Sok csodálatos dolog van az univerzumunkban, és néha érdekesebbnek tűnik, mint a legkifinomultabb tudományos fantasztika. És most a mély űrben lévő tárgyakról akarunk beszélni, amelyekről mindenki hallott, ám ugyanakkor nem mindenkinek van elképzelése arról, hogy miről van szó.
vörös óriás
Sok különböző csillag létezik: egyesek melegebbek, mások hidegebbek, mások nagyok, mások (hagyományosan) kicsik. Az óriáscsillag alacsony felszíni hőmérséklete és hatalmas sugara van. Emiatt nagy fényerősségű. Jellemző példa a vörös óriás. Sugár sugara elérheti a 800 napenergiát, fényerőssége pedig tízezer alkalommal is meghaladhatja a napelemet. A csillag vörös óriássá válik, amikor középpontjában az összes hidrogén héliummá alakul, és a hidrogénfúzió folytatódik a hélium perifériájában. Ez növeli a világosságot, a külső rétegek tágulását és a felületi hőmérséklet csökkenését.
Aldebaran, Arcturus, Gakrux a vörös óriások példái. Ezek a csillagok szerepelnek az éjszakai égbolt legfényesebb csillagai között. Sőt, a vörös óriások nem a legtöbben. Vannak olyan vörös álruhák, amelyek méretük szerint a legnagyobb csillagok. Sugáruk 1500-szor meghaladhatja a napenergiát.
Tág értelemben a vörös óriás egy csillag az evolúció utolsó szakaszában. További sorsa a tömegtől függ. Ha a tömeg alacsony, akkor egy ilyen csillag fehér törpévé válik, ha magas, akkor neutroncsillaggá vagy fekete lyukká alakul. A vörös óriások különböznek, de mindegyik hasonló szerkezetű. Különösen egy forró sűrű magról és egy nagyon ritka és meghosszabbított héjról beszélünk. Mindez intenzív csillagszélhez vezet - az anyag kiáramlása a csillagból a csillagközi térbe.
Dupla csillag
Promóciós videó:
Ez a kifejezés két gravitációs kapcsolatban álló csillagra vonatkozik, amelyek egy közös tömegközpont körül forognak. Időnként olyan rendszereket találhat, amelyek három csillagból állnak. A bináris csillag nagyon egzotikus jelenségnek tűnik, de ez nagyon gyakori a Tejút galaxisban. A kutatók úgy vélik, hogy a Galaxis összes csillagának körülbelül fele bináris rendszer (ez a jelenség második neve).
Egy közönséges csillag képződik egy molekuláris felhő tömörítésének eredményeként a gravitációs instabilitás miatt. Kettős csillag esetében nyilvánvalóan hasonló a helyzet, de ami az elválasztás okát illeti, itt a tudósok nem tudnak közös véleményre jutni.
Barna törpe
A barna törpe egy nagyon szokatlan tárgy, amelyet bármilyen módon nehéz osztályozni. Köztes helyet foglal el egy csillag és egy gázbolygó között. Ezeknek a tárgyaknak a tömege a nap 1-8% -ának felel meg. Túl hatalmasak a bolygók számára, és a gravitációs kompresszió lehetővé teszi a "könnyen éghető" elemeket érintő termonukleáris reakciókat. De nincs elegendő tömeg a hidrogén "meggyújtásához", és a barna törpe viszonylag rövid ideig ragyog egy hétköznapi csillaghoz képest.
A barna törpe felszíni hőmérséklete 300-3000 K lehet. Az élettartama folyamatosan lehűl: minél nagyobb egy ilyen tárgy, annál lassabb ez a folyamat. Egyszerűen fogalmazva: egy barna törpe, a termomukleáris fúzió következtében, életének első szakaszában felmelegszik, majd lehűt, és úgy válik, mint egy hétköznapi bolygó. A név e tárgyak mélyvörös vagy akár infravörös színéből származik.
Ködfolt
Ezt a szót többször is halljuk, amikor a csillagászat kérdéseire gondolunk. A köd nem más, mint egy kozmikus felhő, amely porból és gázból áll. Ez a világegyetem alapvető építőeleme: csillagok és csillagrendszerek alakulnak ki belőle. A köd az egyik legszebb csillagászati tárgy, a szivárvány minden színével világíthat.
Az Andromeda köd (vagy Andromeda galaxis) a Tejúthoz legközelebbi galaxis. Távolsága 2.52 millió sv. körülbelül 1 billió csillagot tartalmaz. Az emberiség talán a távoli jövőben eléri az Andromeda ködét. És még ha ez sem történik meg, maga a köd "látogatni fog", lenyelve a Tejút. A tény az, hogy az Andromeda köd sokkal nagyobb, mint a galaxisunk.
Fontos tisztázni itt. A "köd" szónak hosszú története van: szinte bármilyen csillagászati tárgy megjelölésére használták, ideértve a galaxisokat is. Például az Andromeda-köd galaxis. Most elmozdultak ettől a gyakorlattól, és a "köd" szó a por, gáz és plazma felhalmozódását jelöli. Megkülönböztetik egy emissziós ködöt (magas hőmérsékletű gázfelhő), egy reflexiós ködöt (ez nem bocsátja ki a saját sugárzását), egy sötét ködöt (egy porfelhő, amely megakadályozza a fényt a háta mögött található tárgyakból) és egy bolygóbeli ködöt (egy csillag által előállított gázhéj evolúciójának végén). … Ide tartoznak a szupernóva maradványok is.
Sárga törpe
Nem mindenki tudja az ilyen típusú csillagokat. És ez furcsa, mert a mi Napunk tipikus sárga törpe. A sárga törpék kis csillagok, amelyek tömege 0,8–1,2. Ezek az úgynevezett világítótestek. fő sorrend. A Hertzsprung-Russell diagram szerint ez egy olyan csillagot tartalmazó régió, amely energiahordozóként hidrogénből származó hélium termikus magfúzióját használja.
A sárga törpék felületi hőmérséklete 5000–6000 K, és egy ilyen csillag átlagos élettartama 10 milliárd év. Az ilyen csillagok vörös óriásokká válnak, miután hidrogénellátásuk megégett. Hasonló sors vár a Napunkon is: a tudósok előrejelzései szerint kb. 5–7 milliárd év alatt elnyel a bolygónkat, majd fehér törpévé válik. De mindez jóval azelőtt a bolygónk égett.
fehér törpe
A törpe csillag pontosan ellentétes egy óriás csillaggal. Előttünk egy fejlett fényforrás van, amelynek tömege összehasonlítható a Nap tömegével. Ebben az esetben a fehér törpe sugara körülbelül százszor kisebb, mint csillagunk sugara. Az egyik kis tömegű csillagként a Nap fehér törpévé is válik néhány milliárd évvel azután, hogy a magban lévő hidrogéntartalékok kimerültek. A fehér törpék a galaxisunk csillagpopulációjának 3–10% -át foglalják el, de alacsony fényerősségük miatt nagyon nehéz őket azonosítani.
Az "idős" fehér törpe már nem közvetlenül fehér. Maga a név az első nyitott csillag színéből származik, például a Sirius B-nek (az utóbbi mérete egyébként meglehetősen hasonló a Földünk méretéhez). Valójában egy fehér törpe egyáltalán nem csillag, mivel a belső tereiben már nem zajlanak termo-nukleáris reakciók. Egyszerűen fogalmazva: a fehér törpe nem csillag, hanem "holttest".
Ahogy tovább fejlődik, a fehér törpe még inkább lehűl, és ezen felül színe fehérről pirosra változik. Egy ilyen tárgy evolúciójának utolsó szakasza egy lehűtött fekete törpe. Egy másik lehetőség az anyag felhalmozódása egy másik törpéből "túlcsorduló" fehér törpe felületén, egy új vagy szupernóva összenyomása és ezt követő robbanása.
Szupernóva
A szupernóva olyan jelenség, amelyben egy csillag fényereje 4-8 nagyságrenddel megváltozik, és ezt követően látható a fokozatos fokú elhalványulás. Tágabb értelemben ez egy csillagrobbanás, amelyben az egész tárgy elpusztul. Ugyanakkor egy ilyen csillag egy ideig ideig elárasztja a többi csillagot: és ez nem meglepő, mert egy robbanás során fényereje 1000 millió alkalommal meghaladhatja a napenergiát. Egy olyan galaxisban, amelyet összehasonlíthatunk a miénkkel, egy szupernóva megjelenését körülbelül 30 évente rögzítjük. Hatalmas por akadályozza meg a tárgy megfigyelését. A robbanás során hatalmas mennyiségű anyag esik csillagközi térbe. A maradék anyag építőanyagként szolgálhat egy neutroncsillaghoz vagy a fekete lyukhoz.
Csillagunk és a Naprendszer bolygói egy óriási, molekuláris gáz és por felhőből származtak. Körülbelül 4,6 milliárd ember kezdte ennek a felhőnek a tömörítését, az első százezer évvel azután, hogy a Nap összeomló protostar volt. Idővel azonban stabilizálódott és megkapta jelenlegi megjelenését. A Nap azonban nem létezik örökre: először vörös óriássá, majd fehér törpévé válik.
A szupernóvák két fő típusa létezik. Az első esetben a hidrogén hiánya van az optikai spektrumban. Ezért a tudósok úgy vélik, hogy egy fehér törpe robbanás történt. A helyzet az, hogy a fehér törpében szinte nincs hidrogén, mivel ez a csillagok evolúciójának vége. A második esetben a kutatók hidrogénnyomokat rögzítenek. Ennélfogva felmerül a feltételezés, hogy egy „közönséges” csillag robbanásáról beszélünk, amelynek magja összeomlott. Ebben a forgatókönyvben a mag végül neutroncsillag lehet.
Semleges csillag
A neutroncsillagos objektum elsősorban neutronokból áll - nehéz elemi részecskékből, amelyeknek nincs elektromos töltése. Mint már említettük, kialakulásuk oka a normál csillagok gravitációs összeomlása. A vonzás miatt a csillagtömegek befelé húzódnak, amíg hihetetlenül összenyomódnak. Ennek eredményeként a neutronok "csomagolva", mint amilyen volt.
A neutroncsillag kicsi - sugara általában nem haladja meg a 20 km-t. Ezen túlmenően ezeknek a tárgyaknak a tömege 1,3–1,5 napelemes tömeg (az elmélet feltételezi, hogy léteznek olyan neutroncsillagok, amelyek tömege 2,5 nap). A neutroncsillagok sűrűsége olyan nagy, hogy az anyag egy teáskanálja milliárd tonna súlyú lesz. Egy ilyen tárgy forró plazma légköréből, külső és belső kéregből és (külső és belső) magokból áll.
Pulzár
Úgy gondolják, hogy egy neutroncsillag rádiófényt bocsát ki a mágneses tere irányába, amelynek szimmetriatengelye nem esik egybe a csillag forgástengelyével. Egyszerűen fogalmazva: a pulsar egy neutroncsillag, amely hihetetlen sebességgel forog. A pulzátorok erős gammasugárzást bocsátanak ki, így megfigyelhetjük a rádióhullámokat, ha a neutroncsillag a pólusával a bolygónk felé helyezkedik el. Ezt össze lehet hasonlítani egy világítótoronyhoz: a parti megfigyelőnek úgy tűnik, hogy időnként villog, bár valójában a reflektor egyszerűen a másik irányba fordul.
Más szavakkal, megfigyelhetünk néhány neutroncsillagot pulzátorként annak a ténynek köszönhetően, hogy elektromágneses hullámai vannak, amelyeket a neutroncsillag pólusaiból sugárnyalábban bocsátanak ki. A legjobban tanulmányozott pulsar a PSR 0531 + 21, amely a Rák-ködben található 6520 sv távolságra. évek tőlünk. A neutroncsillag másodpercenként 30 fordulatot hajt végre, és ennek a pulzárnak a teljes sugárzási ereje 100 000-szer nagyobb, mint a Napé. A pulzátorok sok szempontját azonban még tanulmányozni kell.
kvazár
A Pulsar-t és a kvazárt néha összekeverik, ám a különbség nagyon nagy. A Quasar egy titokzatos tárgy, amelynek neve a "kvázi csillagú rádióforrás" kifejezésből származik. Az ilyen tárgyak a legfényesebbek és legtávolabbiak tőlünk. A sugárzási teljesítmény szempontjából egy kvazár százszor meghaladhatja a Tejút összes csillagát.
Az első kvazár 1960-ban történt felfedezése természetesen hihetetlen érdeklődést váltott ki a jelenség iránt. Most a tudósok úgy gondolják, hogy aktív galaktikus atomunk van. Van egy szupermasszív fekete lyuk, amely kihúzza az anyagot az azt körülvevő térből. A lyuk tömege egyszerűen hatalmas, és a sugárzási teljesítmény meghaladja a galaxisban található összes csillag sugárzási teljesítményét. Az egyik verzió azt is mondja, hogy a kvazár a fejlõdés legkorábbi szakaszában lehet galaxis - ebben az idõben egy szupermasszív fekete lyuk "emészti el" a környezetet. A legközelebbi kvazár 2 milliárd fényév távolságra helyezkedik el, és a legtávolabbi, hihetetlen láthatóságuk miatt 10 milliárd fényév távolságban is megfigyelhető.
Blazar
Vannak olyan tárgyak is, amelyeket blazárnak hívnak. Ezek az űrben a legerősebb gamma-sugárzás-források. A blazárok a Föld felé irányított sugárzási és anyagfolyamok. Egyszerűen fogalmazva: a blazár egy kvazár, amely erőteljes plazmanyalábot bocsát ki, amely útjában életét elpusztíthatja. Ha egy ilyen sugár legalább 10 sv távolságra halad át. a Földtől évek óta nem lesz élet rajta. Blazar elválaszthatatlanul kapcsolódik a galaxis közepén lévő szupermasszív fekete lyukhoz.
Maga a név a "kvazár" és a "BL gyík" szavakból származik. Ez utóbbi a Lacertids néven ismert blazárok tipikus képviselője. Ezt az osztályt az optikai spektrum jellemzői különböztetik meg, amely mentes a kvazárokra jellemző széles emissziós vonalaktól. Most a tudósok kitalálták a távolságot a PKS 1424 + 240 legtávolabbi blazárjától: ez 7,4 milliárd fényév.
Fekete lyuk
Kétségtelen, hogy ez az univerzum egyik leginkább titokzatos tárgya. Sokat írtak a fekete lyukakról, ám természetük még mindig rejtve van tőlünk. A tárgyak tulajdonságai olyanok, hogy második kozmikus sebessége meghaladja a fény sebességét. Semmi sem kerülheti el a fekete lyuk gravitációját. Olyan hatalmas, hogy gyakorlatilag megállítja az idő múlását.
Fekete lyuk képződik egy hatalmas csillagból, amely felhasználta az üzemanyagot. Egy csillag, amely saját súlya alatt összeomlik és körbehúzza a tér-idő folytonosságát. A gravitációs mező annyira erős lesz, hogy még a fény sem tud menekülni belőle. Ennek eredményeként az a régió, amelyben a csillag korábban található, fekete lyukvá válik. Más szavakkal: a fekete lyuk az univerzum ívelt szakasza. Szar a közelben található ügyben. A fekete lyukak megértésének első kulcsa Einstein relativitáselmélete. Az alapvető kérdésekre azonban a válaszokat még nem sikerült megtalálni.
Mole Hole
Folytatva a témát, egyszerűen nem tudunk átmenni az ún. "Féreglyukak" vagy "féreglyukak". Annak ellenére, hogy ez tisztán hipotetikus tárgy, előttünk van egyfajta tér-idő alagút, amely két bejáratból és torokból áll. A féreglyuk a téridő topológiai tulajdonsága, amely lehetővé teszi (hipotetikusan) az összes legrövidebb úton történő utazást. A féreglyuk természetének legalább egy kicsit megértéséhez tekercselhet egy darab papírt, majd tűvel átszúrhatja. A kapott lyuk olyan lesz, mint egy féreglyuk.
Különböző időpontokban a szakértők a féreglyukak különböző verzióit terjesztették elő. Valami ilyesmi létezésének lehetősége bizonyítja az általános relativitáselméletet, ám eddig egyetlen féreglyukat sem találtak. A jövőben talán új tanulmányok segítik az ilyen tárgyak természetének tisztázását.
Sötét anyag
Ez egy hipotetikus jelenség, amely nem bocsát ki elektromágneses sugárzást, és nincs közvetlen interakcióban vele. Ezért nem észlelhetjük közvetlenül, de a sötét anyag létezésének jeleit látjuk, amikor megfigyeljük az asztrofizikai tárgyak viselkedését és az általuk létrehozott gravitációs hatásokat.
De hogyan találta meg a sötét anyagot? A kutatók kiszámították az Univerzum látható részének teljes tömegét, valamint gravitációs mutatókat. Kiderült egy bizonyos egyensúlyhiány, amelyet egy titokzatos anyagnak tulajdonítottak. Kiderült az is, hogy néhány galaxis gyorsabban forog, mint amennyire a számításoknak kellene lenniük. Következésképpen valami befolyásolja őket, és nem engedi számukra, hogy oldalra repüljenek.
A tudósok most úgy gondolják, hogy a sötét anyag nem állhat rendes anyagból, és apró egzotikus részecskékre épül. De néhányan ezt kétségbe vonják, rámutatva, hogy a sötét anyag makroszkopikus tárgyakból is állhat.
Sötét energia
Ha van valami titokzatosabb, mint a sötét anyag, akkor a sötét energia. Az elsõvel ellentétben a sötét energia viszonylag új koncepció, de már képes fejjel lefelé fordítani az univerzumról alkotott elképzelésünket. A tudósok szerint a sötét energia olyasmi, ami világegyetemünk gyorsulással növekszik. Más szavakkal, gyorsabban és gyorsabban bővül. A sötét anyag hipotézise alapján az univerzum tömegeloszlása így néz ki: 74% sötét energia, 22% sötét anyag, 0,4% csillagok és egyéb tárgyak, 3,6% galaktikus gáz.
Ha a sötét anyag esetében legalább közvetett bizonyíték van annak létezésére, akkor a sötét energia pusztán egy matematikai modell keretein belül létezik, amely figyelembe veszi az univerzumunk kiterjedését. Ezért senki sem mondhatja meg biztosan, mi a sötét energia.
Ilya Vedmedenko