Информация о звездах: интересные факты, список и описание с фото

интересные факты, список и описание с фото

Объекты глубокого космоса > Звезды

Звезды Вселенной

Звезды – массивные газовые шары: история наблюдений, названия во Вселенной, классификация с фото, рождение звезды, развитие, двойные звезды, список самых ярких.

Звезды — небесные тела и гигантские светящиеся сферы плазмы. Только в нашей галактике Млечный Путь их насчитывают миллиарды, включая Солнце. Не так давно мы узнали, что некоторые из них еще и располагают планетами.

История наблюдений за звездами

Сейчас можно легко купить телескоп и наблюдать на ночным небом или воспользоваться телескопами онлайн на нашем сайте. С древних времен звезды на небе играли важную роль во многих культурах. Они отметились не только в мифах и религиозных историях, но и послужили первыми навигационными инструментами. Именно поэтому астрономия считается одной из древнейших наук. Появление телескопов и открытие законов движения и гравитации в 17 веке помогли понять, что все звезды напоминают наше

Солнце, а значит подчиняются тем же физическим законам.

Фотография умирающей звезды. Изображение получено космическим телескопом Хаббл

Фотография умирающей звезды. Изображение получено космическим телескопом Хаббл

Изобретение фотографии и спектроскопии в 19 веке (исследование длин волн света, исходящих от объектов) позволили проникнуть в звездный состав и принципы движения (создание астрофизики). Первый радиотелескоп появился в 1937 году. С его помощью можно было отыскать невидимое звездное излучение. А в 1990 году удалось запустить первый космический телескоп Хаббл, способный получить наиболее глубокий и детализированный взгляд на Вселенную (качественные фото Хаббла для различных небесных тел можно найти на нашем сайте).

Наименование звезд Вселенной

Древние люди не обладали нашими техническими преимуществами, поэтому в небесных объектах узнавали образы различных существ. Это были созвездия, о которых сочиняли мифы, чтобы запомнить названия. Причем практически все эти имена сохранились и используются сегодня.

В современном мире насчитывается 88 созвездий (среди них 12 относятся к зодиакальным). Самая яркая звезда получает обозначение «альфа», вторая – «бета», а третья – «гамма». И так продолжается до конца греческого алфавита. Есть звезды, которые отображают части тела. Например, ярчайшая звезда Ориона Бетельгейзе (Альфа Ориона) – «рука (подмышка) великана».

Красный сверхгигант Бетельгейзе

Красный сверхгигант Бетельгейзе

Не стоит забывать, что все это время составлялось множество каталогов, чьи обозначения используют до сих пор. Например, Каталог Генри Дрейпера предлагает спектральную классификацию и позиции для 272150 звезд. Обозначение Бетельгейзе – HD 39801.

Но звезд на небе невероятно много, поэтому для новых используют аббревиатуры, обозначающие звездный тип или каталог. К примеру, PSR J1302-6350 – пульсар (PSR), J – используется система координат «J2000», а последние две группы цифр – координаты с кодами широты и долготы.

Звезды все одинаковые? Ну, когда наблюдаешь без использования техники, то они лишь слегка отличаются по яркости. Но ведь это всего лишь огромные газовые шары, так? Не совсем. На самом деле, у звезд есть классификация, основанная на их главных характеристиках.

Среди представителей можно встретить голубых гигантов и крошечных коричневых карликов. Иногда попадаются и причудливые звезды, вроде нейтронных. Погружение во Вселенную невозможно без понимания этих вещей, поэтому давайте познакомимся со звездными типами поближе.

Типы звезд Вселенной

Протозвезда

Протозвезда

Это то, что мы видим до появления полноценной звезды. Протозвезда представляет собою скопление газа, рухнувшего от молекулярного облака. Эволюционная фаза занимает примерно 100000 лет. Дальше гравитация набирает силу, и заставляет образование разрушаться. Гравитация накаляет газ и вынуждает его выделять энергию.

Звезды типа Т Тельца

Звезды типа Т Тельца

Этот момент идет перед переходом в звезду главной последовательности. Наступает в завершении протозвезды, когда энергию дарит только разрушающая ее гравитационная сила. У таких звезд еще нет достаточного нагрева и давления, чтобы активировать процесс ядерного синтеза. На звездах типа Т Тельца можно заметить огромные пятна, вспышки рентгеновского излучения и мощные порывы ветров.  Эта стадия охватывает 100000 миллионов лет.

Звезды Главной последовательности
Звезды Главной последовательности

Большая часть вселенских звезд находится в стадии главной последовательности. Можно вспомнить Солнце, Альфа Центавра А и Сирус. Они способны кардинально отличаться по масштабности, массивности и яркости, но выполняют один процесс: трансформируют водород в гелий. При этом производится огромный энергетический всплеск.

Такая звезда переживает ощущение гидростатического баланса. Гравитация заставляет объект сжиматься, но ядерный синтез выталкивает его наружу. Эти силы работают на уравновешивании, и звезде удается сохранять форму сферы. Размер зависит от массивности. Черта – 80 масс Юпитера. Это минимальная отметка, при которой возможно активировать процесс плавления. Но в теории максимальная масса – 100 солнечных.

Красный гигант

Красный гигант

Когда звезда полностью израсходует внутреннее топливо, то больше не может создавать внешнее давление, а значит не противодействует внутреннему. Звезда сжимается, а оболочка вокруг ядра воспламеняется, продлевая ей жизнь, но увеличивая в размере. Звезда трансформируется в красного гиганта и может быть в 100 раз крупнее, чем представитель в главной последовательности. Когда не остается водорода, начинает гореть гелий и даже более тяжелые элементы. На этот этап уходит несколько сотен миллионов лет.

Белый карлик

Белый карлик

Если топлива нет, то у звезды больше не хватает массы, чтобы продлить ядерный синтез. Она превращается в белого карлика. Внешнее давление не работает, и она сокращается в размерах из-за силы тяжести. Карлик продолжает сиять, потому что все еще остаются горячие температуры. Когда он остынет, то обретет фоновую температуру. На это уйдут сотни миллиардов лет, поэтому пока просто невозможно найти ни единого представителя.

Планетные системы белых карликов

Астрофизик Роман Рафиков о дисках вокруг белых карликов, кольцах Сатурна и будущем Солнечной системы


Компактные звезды

Астрофизик Александр Потехин о белых карликах, парадоксе плотности и нейтронных звездах:

Красный карлик

Красный карлик

Это наиболее распространенный вид. Перед нами звезда главной последовательности с низкой массой, из-за чего значительно уступает в температуре Солнцу. Но выигрывает за счет продолжительности жизни. Дело в том, что им удается расходовать топливо в медленных темпах, поэтому отличаются значительной экономией. Наблюдения говорят, что такие объекты способны просуществовать до 10 триллионов лет. Наименьшие экземпляры достигают всего 0.075 раз солнечной массы, но могут набирать и 50%.

Нейтронные звезды
Нейтронные звезды

Когда звезда в 1.35-2.1 раз больше солнечной массы, то не завершает существование в виде белого карлика, а освещает небо взрывом сверхновой. После этого остается ядро, которое и выступает нейтронной звездой. Это очень интересный объект, так как всецело представлен нейтронами. Дело в том, что мощная гравитационная сила сжимает протоны и электроны, формирующие нейтроны. Если масса звезды была еще больше, то перед нами развернется черная дыра.

Сверхгигант
Сверхгигант

Наиболее крупные звезды называют сверхгигантами. Они в десятки раз больше солнечной массы, но им не так уж и повезло: чем больше размер, тем короче жизнь. Они стремительно расходуют внутреннее топливо (несколько миллионов лет). Поэтому проживают короткую жизнь и умирают как сверхновые.

Как вы поняли, существуют различные виды звезд. Понимание этого, поможет вам разобраться в эволюционной стадии объекта и даже понять, что его ждет.

Коричневый карлик

Коричневый карлик

Коричневыми карликами называют объекты, которые слишком крупные для планет, но и чересчур маленькие для звезд. Их масса начинается с двойной Юпитера и может достигать 0.08 солнечной. Формируются как и обычные звезды – из коллапсирующего газового и пылевого облака. Но им не хватает температуры и давления, чтобы запустить ядерный синтез. Долгое время их считали всего лишь теоретическими объектами, пока в 1995 году не нашли первый экземпляр.

Цефеида

Цефеида

Цефеиды – звезды, пережившие эволюцию из главной последовательности к полосе неустойчивости Цефеиды. Это обычные радио-пульсирующие звезды с заметной связью между периодичностью и светимостью. За это их ценят ученые, ведь они являются превосходными помощниками в определении дистанций в пространстве.

Они также демонстрируют перемены лучевой скорости, соответствующие фотометрическим кривым. У более ярких наблюдается длительная периодичность.

Классические представители – сверхгиганты, чья масса в 2-3 раза превосходит солнечную. Они пребывают в моменте сжигания топлива на этапе главной последовательности и трансформируются в красных гигантов, пересекая линию неустойчивости цефеид.

Двойные звезды

Двойные звезды

Если говорить точнее, то понятие «двойная звезда» не отображает реальную картинку. На самом деле, перед нами звездная система, представленная двумя звездами, совершающими обороты вокруг общего центра масс. Многие совершают ошибку и принимают за двойную звезду два объекта, которые кажутся расположенными близко при наблюдении невооруженным глазом.

Ученые извлекают из этих объектов пользу, потому что они помогают вычислить массу отдельных участников. Когда они передвигаются по общей орбите, то вычисления Ньютона для гравитации позволяют с невероятной точностью рассчитать массу.

Можно выделить несколько категорий в соответствии с визуальными свойствами: затмевающие, визуально бинарные, спектроскопические бинарные и астрометрические.

Затмевающие – звезды, чьи орбиты создают горизонтальную линию от места наблюдения. То есть, человек видит двойное затмение на одной плоскости (Алголь).

Визуальные – две звезды, которые можно разрешить при помощи телескопа. Если одна из них светит очень ярко, то бывает сложно отделить вторую.

Формирование звезды

Давайте внимательнее изучим процесс рождения звезды. Сначала мы видим гигантское медленно вращающееся облако, наполненное водородом и гелием. Внутренняя гравитация заставляет его сворачиваться внутрь, из-за чего вращение ускоряется. Внешние части трансформируются в диск, а внутренние в сферическое скопление. Материал разрушается, становясь горячее и плотнее. Вскоре появляется шарообразная протозведа. Когда тепло и давление вырастают до 1 миллиона °C, атомные ядра сливаются и зажигается новая звезда. Ядерный синтез превращает небольшое количество атомной массы в энергию (1 грамм массы, перешедший в энергию, приравнивается к взрыву 22000 тонн тротила). Посмотрите также объяснение на видео, чтобы лучше разобраться в вопросе звездного зарождения и развития.

Эволюция протозвездных облаков

Астроном Дмитрий Вибе об актуализме, молекулярных облаках и рождении звезды:


Рождение звезд

Астроном Дмитрий Вибе о протозвездах, открытии спектроскопии и гравотурбулентной модели звездообразования:


Вспышки на молодых звездах

Астроном Дмитрий Вибе о сверхновых, типах молодых звезд и вспышке в созвездии Ориона:

Звездная эволюция

Основываясь на массе звезды, можно определить весь ее эволюционный путь, так как он проходит по определенным шаблонным этапам. Есть звезды промежуточной массы (как Солнце) в 1.5-8 раз больше солнечной массы, более 8, а также до половины солнечной массы. Интересно, что чем больше масса звезды, тем короче ее жизненный срок. Если она достигает меньше десятой части солнечной, то такие объекты попадают в категорию коричневых карликов (не могут зажечь ядерный синтез).

Объект с промежуточной массой начинает существование с облака, размером в 100000 световых лет. Для сворачивания в протозвезду температура должна быть 3725°C. С момента начала водородного слияния может образоваться Т Тельца – переменная с колебаниями в яркости. Последующий процесс разрушения займет 10 миллионов лет. Дальше ее расширение уравновесится сжатием силы тяжести, и она предстанет в виде звезды главной последовательности, получающей энергию от водородного синтеза в ядре. Нижний рисунок демонстрирует все этапы и трансформации в процессе эволюции звезд.

Этапы эволюции звезды

Этапы эволюции звезды

Когда весь водород переплавится в гелий, гравитация сокрушит материю в ядро, из-за чего запустится стремительный процесс нагрева. Внешние слои расширяются и охлаждаются, а звезда становится красным гигантом. Далее начинает сплавляться гелий. Когда и он иссякает, ядро сокращается и становится горячее, расширяя оболочку. При максимальной температуре внешние слои сдуваются, оставляя белый карлик (углерод и кислород), температура которого достигает 100000 °C. Топлива больше нет, поэтому происходит постепенно охлаждение. Через миллиарды лет они завершают жизнь в виде черных карликов.

Процессы формирования и смерти у звезды с высокой массой происходят невероятно быстро. Нужно всего 10000-100000 лет, чтобы она перешла от протозвезды. В период главной последовательности это горячие и голубые объекты (от 1000 до миллиона раз ярче Солнца и в 10 раз шире). Далее мы видим красного сверхгиганта, начинающего сплавлять углерод в более тяжелые элементы (10000 лет). В итоге формируется железное ядро с шириною в 6000 км, чье ядерное излучение больше не может противостоять силе притяжения.

Когда масса звезды приближается к отметке в 1.4 солнечных, электронное давление больше не может удерживать ядро от крушения. Из-за этого формируется сверхновая. При разрушении температура поднимается до 10 миллиардов °C, разбивая железо на нейтроны и нейтрино.  Всего за секунду ядро сжимается до ширины в 10 км, а затем взрывается в сверхновой типа II.

Туманность Эскимоса - один из последних этапов эволюции небольшой звезды

Туманность Эскимоса — один из последних этапов эволюции небольшой звезды

Если оставшееся ядро достигало меньше 3-х солнечных масс, то превращается в нейтронную звезду (практически из одних нейтронов). Если она вращается и излучает радиоимпульсы, то это пульсар. Если ядро больше 3-х солнечных масс, то ничто не удержит ее от разрушения и трансформации в черную дыру.

Звезда с малой массой тратит топливные запасы так медленно, то станет звездой главной последовательности только через 100 миллиардов – 1 триллион лет. Но возраст Вселенной достигает 13.7 миллиардов лет, а значит такие звезды еще не умирали. Ученые выяснили, что этим красным карликам не суждено слиться ни с чем, кроме водорода, а значит, они никогда не перерастут в красных гигантов. В итоге, их судьба – охлаждение и трансформация в черные карлики.

Термоядерные реакции и компактные объекты

Астрофизик Валерий Сулейманов о моделировании атмосфер, «большом споре» в астрономии и слиянии нейтронных звезд:


Астрофизик Сергей Попов о расстоянии до звезд, образовании черных дыр и парадоксе Ольберса:

Двойные звезды

Мы привыкли, что наша система освещается исключительно одной звездой. Но есть и другие системы, в которых две звезды на небе вращаются по орбите относительно друг друга. Если точнее, только 1/3 звезд, похожих на Солнце, располагаются в одиночестве, а 2/3 – двойные звезды. Например, Проксима Центавра – часть множественной системы, включающей Альфа Центавра А и B. Примерно 30% звезд в Млечной Пути многократные.

Двойная звезда в Большой Медведице

Двойная звезда в Большой Медведице

Этот тип формируется, когда две протозвезды развиваются рядом. Одна из них будет сильнее и начнет влиять гравитацией, создавая перенос массы. Если одна предстанет в виде гиганта, а вторая – нейтронная звезда или черная дыра, то можно ожидать появления рентгеновской двойной системы, где вещество невероятно сильно нагреется – 555500 °C. При наличии белого карлика, газ из компаньона может вспыхнуть в виде новой. Периодически газ карлика накапливается и способен мгновенно слиться, из-за чего звезда взорвется в сверхновой типа I, способной затмить галактику своим сиянием на несколько месяцев.

Релятивистские двойные звезды

Астрофизик Сергей Попов об измерении массы звезды, черных дырах и ультрамощных источниках:


Свойства двойных звезд

Астрофизик Сергей Попов о планетарных туманностях, белых гелиевых карликах и гравитационных волнах:

Характеристика звезд

Яркость

Для описания яркости звездных небесных тел используют величину и светимость. Понятие величины основывается еще на работах Гиппарха в 125 году до н.э. Он пронумеровал звездные группы, полагаясь на видимую яркость. Самые яркие – первая величина, и так до шестой. Однако расстояние между Землей и звездой способно влиять на видимый свет, поэтому сейчас добавляют описание фактической яркости – абсолютная величина. Ее вычисляют при помощи видимой величины, как если бы она составляла 32.6 световых лет от Земли. Современная шкала величин поднимается выше шести и опускается ниже единицы (видимая величина Сириуса достигает -1.46). Ниже можете изучить список самых ярких звезд на небе с позиции наблюдателя Земли.

Список самых ярких звезд видимых с Земли

0Солнце0,0000158−26,724,8G2V
1Сириус (α Большого Пса)8,6−1,461,4A1VmЮжное
2Канопус (α Киля)310−0,72−5,53A9IIЮжное
3Толиман (α Центавра)4,3−0,274,06G2V+K1VЮжное
4Арктур (α Волопаса)34−0,04−0,3K1.5IIIpСеверное
5Вега (α Лиры)250,03 (перем)0,6A0VaСеверное
6Капелла (α Возничего)410,08−0,5G6III + G2IIIСеверное
7Ригель (β Ориона)~8700,12 (перем)−7[3]B8IaeЮжное
8Процион (α Малого Пса)11,40,382,6F5IV-VСеверное
9Ахернар (α Эридана)690,46−1,3B3VnpЮжное
10Бетельгейзе (α Ориона)~5300,50 (перем)−5,14M2IabСеверное
11Хадар (β Центавра)~4000,61 (перем)−4,4B1IIIЮжное
12Альтаир (α Орла)160,772,3A7VnСеверное
13

Факты о звездах и галактиках, которые изменят ваши представления

Завораживающая красота ночного неба с россыпью мерцающих звезд всегда привлекала внимание человека. Когда смотришь на миллионы крохотных огней далеко за пределами Земли, кажется, стоит протянуть руку – и ты сможешь ощутить их тепло, но нет! Маленькие жемчужины оказываются гигантами на расстоянии в миллионы световых лет. А самое пугающее то, что где-то там, на одной из них, могут жить существа, подобные нам. Представляем вам факты о звездах и созвездиях, которые навсегда изменят ваши представления. Да что мы вообще знаем о звездном небе?

1.

факты о звездах

Действительно, все видимые нами звёзды относятся лишь к трем галактикам – Андромеды, Треугольнику и, собственно, Млечному Пути. Остальные небесные тела доступны для созерцания только через мощные телескопы.

2.

факты о звездах

Если в космосе звезды отлично видны в любое время суток, на Земле мы можем наслаждаться их красотой исключительно ночью, причина тому – освещенная Солнцем атмосфера. Кстати, звездное мерцание – тоже ее рук дело, ведь сами по себе они излучают монотонный свет, который искажается атмосферным движением.

3.

факты о звездах

Несмотря на то, что Полярная звезда превосходит Солнце по размерам практически в 46 раз, она далеко не самая яркая, и входит лишь в топ-50. Ее известность обусловлена тем, что она практически не меняет положения относительно нашей планеты, оставаясь самой предсказуемой.


факты о звездах


4.

факты о звездах

Да, факты о звездах входит это невероятное число. Одна из звезд гипергигантов — UY Щита – на самом деле имеет радиус, который сопоставим с 1900 радиусов Солнца. Чтобы вам было проще это представить: она в 5 млрд раз больше! Но при этом вы не сможете ее увидеть невооруженным глазом, только через телескоп.

5.

факты о звездах

Насчет самой яркой и в то же время тяжелой звезды – ученые выделяют голубого гипергиганта R136a1, который расположен в Большом Магеллановом Облаке и считается звездой в конце жизненного цикла. Если она взорвется, то на ее месте образуется черная дыра. Но пока это просто звезда, светимость которой превышает яркость Солнца почти в 10 млн раз.

6.

факты о звездах

Кстати, сам по себе цвет звезды – важный параметр, который говорит о том, на каком этапе жизни она находится. Красный цвет – самый холодный, синий – наиболее горячий. И чем холоднее температура звезды, тем ближе она к умиранию, такие планеты еще называют «красными карликами».


факты о звездах


7.

факты о звездах

Что касается химического состава, все элементы звездного неба состоят из водорода и гелия. Чем больше водорода, тем моложе звезда, тогда как с возрастом увеличивается количество гелия, который делает ее тяжелее. Этот необычный феномен также входит в факты о звездах, о которых, как оказывается, мы мало что знаем.

8.

факты о звездах

Ученые выделяют и такое понятие как «металличность», по которой также судят о том, на каком этапе жизни находится звезда. По сути, металличность – это совокупность всех химических элементов, исключая водород и гелий, которые составляют всего 1% от массы звезды. К ним относятся азот, углерод, кислород и т. д. Металличность нашего Солнца, например, равна 1,3%, а ее дальнейшее увеличение будет означать старение. Впрочем, исследователям космоса удалось обнаружить звезду Альгебину, которая находится в стадии угасания с металличностью свыше 32%! Раньше такое сочетание считалось невозможным.

9.

факты о звездах

Если вы обладаете идеальным зрением, то максимальное количество звезд, которые вы сможете увидеть без телескопа в ясную ночь, составит около 3 тысяч объектов. Но если при этом наблюдение будет вестись из города – в 2, а то и 3 раза меньше. Кстати, глаза человека способны разглядеть не только Солнце и Луну, но также Юпитер и Венеру. А чтобы полюбоваться огнем самых ярких звезд, придется ехать в южное полушарие.


факты о звездах


10.

факты о звездах

К первым относятся участки звездного неба, которые астрономы делят для удобства, основываясь исключительно по видимому аспекту (хотя на деле они могут располагаться в десятках миллионов световых лет друг от друга). Тогда как галактики – это скопления звезд более-менее близких, которые связаны гравитацией и находятся в едином движении относительно общего центра.

11.

факты о звездах

Факты о звездах и галактиках не обошли стороной и историю. Первую карту созвездий астрономы пытались изобразить еще тысячу лет до нашей эры, но свои четкие границы она приобрела только в XX веке. На сегодняшний момент можно насчитать 88 созвездий, 48 из которых получили названия в древние времена, поэтому звучат довольно поэтично – Геркулес, Орион, Кассиопея, Персей. А вот с современными названиями ученые особенно не церемонились, дав более утилитарные прозвища – Циркуль, Сетка, Компас, Резец и т.д.

12.

факты о звездах

Изучение космоса, галактики и различные факты о звездах всегда волновали умы людей. Так во многих странах звезды даже сделали частью государственной эмблемы. Например, символикой Австралии служит созвездие Южного Креста на государственном флаге, которое считается одним из самых ярких в этом полушарии. Тогда как в Бразилии решили пойти еще дальше – изобразили это же созвездие по состоянию его на момент провозглашения страной независимости в 1889 году.Flytothesky.ru

Текст: Flytothesky.ru

Читайте также:
8 спорных вопросов о жизни на Земле, на которые пока нет ответов

Поделитесь постом с друзьями!

Интересные факты о звездах. Как рождаются звезды? Созвездия и звезды на небе

Звезды были всегда привлекательны для человека. Когда-то в древние времена они были объектом поклонения. А современные исследователи на основании изучения этих небесных тел смогли предсказать, как Вселенная будет существовать в будущем. Звезды привлекают человека своей красотой, таинственностью.

интересные факты о звездах

Ближайшая звезда

В настоящее время уже собрано большое количество интересных фактов о звездах. Пожалуй, каждому читателю будет любопытно узнать, что ближайшим небесным телом данной категории по отношению к Земле является Солнце. Звезда находится на расстоянии в 150 млн км от нас. Солнце классифицируется астрономами как желтый карлик, по научным меркам оно является звездой средней величины. Ученые предполагают, что солнечного топлива хватит еще на 7 млрд лет. А вот когда оно закончится, то наша звезда быстро превратится в красного гиганта. Размеры Солнца будут увеличены во много раз. Оно поглотит ближайшие планеты – Венеру, Меркурий, а возможно и Землю.

Формирование светил

Еще один интересный факт о звездах заключается в том, что все светила имеют одинаковый химический состав. Все звезды содержат в себе те же вещества, из которых состоит вся Вселенная. В значительной степени они созданы из одного и того же материала. Например, Солнце на 70 % состоит из водорода и на 29 % из гелия. С вопросом о составе светил тесно связано и то, как рождаются звезды. Как правило, процесс появления звезды начинается в газовом облаке, состоящем из холодного молекулярного водорода.

Постепенно оно начинает все больше сжиматься. Когда сжатие происходит по частям, фрагментированно, из этих кусков и образуются звезды. Материал все больше уплотняется, собираясь в шар. При этом он продолжает сжиматься, ведь на него действуют силы собственной гравитации. Этот процесс происходит до той поры, пока температура в центре не станет способна запустить процесс ядерного синтеза. Исходный газ, из которого состоят все звезды, был изначально сформирован во время Большого Взрыва. На 74 % это водород, а на 29 % — гелий.

все о звездах

Влияние противоположных сил в звездах

Мы рассмотрели, как рождаются звезды, однако не менее интересны и те законы, которые управляют их жизнью. Каждое из светил будто находится в конфликте с самим собой. С одной стороны, они обладают гигантскими массами, вследствие чего звезда постоянно сжимается под силой тяжести. С другой стороны, внутри светила находится раскаленный газ, который оказывает огромное давление. Процессы ядерного синтеза вырабатывают огромное количество энергии. Прежде чем попасть на поверхность звезды, фотоны должны пройти через все ее слои – иногда этот процесс занимает до 100 тыс. лет.

Те, кто хотят знать все о звездах, наверняка заинтересуются, что происходит со светилом в течение его жизни. Когда оно становится более ярким, то постепенно превращается в красного гиганта. Когда же процессы ядерного синтеза внутри светила прекращаются, то уже ничто не может сдержать давление тех слоев газа, которые ближе к поверхности. Звезда разрушается, преобразуюсь в белого карлика или черную дыру. Вполне возможно, что те светила, которые мы имеем возможность наблюдать на ночном небосклоне, уже давно не существуют. Ведь они расположены очень далеко от нас, и чтобы свет достиг Земли, требуются миллиарды лет.

как рождаются звезды

Самая большая звезда

Немало интересных фактов о звездах можно узнать, изучая загадочный мир Вселенной. Глядя на ночное небо, усыпанное яркими светилами, легко почувствовать себя крошечным. Самая большая звезда находится в созвездии Щита. Она называется UY Щита. С самого момента своего открытия она считается самой большой, превзойдя таких гигантов, как Бетельгейзе, VY Большого Пса. Размер ее радиуса в 1700 раз превышает солнечный и составляет 1 321 450 000 миль.

Если поставить это светило вместо Солнца, то первое, что оно сделает – это уничтожит пять ближайших планет и выйдет за пределы орбиты Юпитера. Этот факт может положить в свою копилку знаний каждый, кто хотел бы знать все о звездах. Есть астрономы, которые считают, что UY Щита могла бы добраться даже до Сатурна. Можно только порадоваться тому, что расположена она на расстоянии в 9500 световых лет от Солнечной системы.

созвездия и звезды на небе

Двойные системы звезд

Светила на небосклоне образовывают между собой различные скопления. Они могут быть густыми или же, наоборот, рассеянными. Одним из первых достижений в астрономии, которое произошло после изобретения астрономического бинокля, было открытие двойных звезд. Оказывается, светила, как и люди, предпочитают образовывать между собой пары. Первым из таких дуэтов была пара Мицар в созвездии Большой Медведицы. Открытие принадлежит итальянскому астроному Ричолли. В 1804 году астроном В. Гершель составил каталог с описанием 700 двойных звезд. Считается, что большая часть таких светил расположена в галактике Млечный путь.

Желающие узнать все о звездах могут заинтересовать определением двойной звезды. По сути это два светила, которые обращаются по одной и той же орбите. У них один центр масс, и эти звезды связаны между собой гравитационными силами. Интересно, что помимо двойных, во Вселенной существуют системы из трех, четырех, пяти и даже шести членов. Последние встречаются очень редко. Пример – это Кастор, основная звезда Близнецов. Состоит он из 6 объектов. Двойной спутник вращается по орбите вокруг пары светил, также являющихся парными.

самая близкая звезда к солнечной системе

Зачем нужно группировать светила в созвездия

Продолжаем рассматривать самые интересные факты о звездах. Вся карта звездного неба разбита на особые участки. Они и называются созвездиями. В древности люди называли созвездия названиями животных – например, Лев, Рыба, Змея. Также были распространены и названия различных мифологических героев (Орион). В настоящее время астрономы также используют данные названия для того, чтобы обозначить один из 88 участков огромного неба.

Созвездия и звезды на небе нужны для того, чтобы облегчить поиск различных объектов. Также на картах созвездий обычно обозначается и эклиптика – пунктирная линия, которая обозначает траекторию движения Солнца. 12 созвездий, которые расположены вдоль этой линии, получили название Зодиакальных.

Самая близкая звезда к Солнечной системе

Ближайшее к нам светило – это альфа Центавра. Данная звезда очень яркая, она похожа на наше Солнце. По размерам она немного уступает ему, и ее свет имеет слегка оранжевый оттенок. Это обусловлено тем, что температура на ее поверхности немного ниже – порядка 4800 оС, в то время как температура нашего светила достигает 5800 оС.

двойные системы звезд

Другие светила-соседи

Еще одним нашим соседом является звезда под названием Барнарда. Она была названа в честь астронома Эдварда Барнарда, о котором ходили слухи, что он является самым зорким наблюдателем на земле. Это скромное светило находится в созвездии Змееносца. Согласно классификации, эта звезда является красным карликом, одним из самых распространенных в космосе типов звезд. Недалеко от Земли также расположено немало красных карликов, например, Лаланд 21 185, а также UV Кита.

Около Солнечной системы расположена еще одна звезда – Вольф 359. Находится она в созвездии Льва, ученые относят ее к красным гигантам. Недалеко от Солнца также расположен и яркий Сириус, который иногда называют «Собачьей звездой» (находится он в созвездии Большого Пса). В 1862 г. астрономы обнаружили, что Сириус является двойным светилом. Звезды Сириус А и Сириус В вращаются относительно друг друга с периодом в 50 лет. Среднее расстояние между светилами примерно в 20 раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца.

12 удивительных и интересных фактов о звёздах и созвездиях, которые вас удивят

Мы — дети звезд, потому что состоим из атомов, которые ранее были синтезированы в недрах трех поколений этих небесных светил. Так что можно сказать, что Солнце — наш очень дальний родственник. Возможно, именно по этой причине людей так завораживает и манит звездное небо. Когда думаешь о том, что каждая маленькая светящаяся точка — это на самом деле огромный объект, который, может быть, уже даже не существует, то начинаешь чувствовать свою ничтожность относительно масштабов Вселенной.

Мы собрали 12 интересных фактов о звездах, после которых вы с еще большим удовольствием будете всматриваться в ночное небо.



1. Сколько звезд во Вселенной?

1. Сколько звезд во Вселенной?

Вы когда-нибудь пытались сосчитать количество звезд на небе? Если да, то, скорее всего, у вас вряд ли получилось это сделать. Потому что их там действительно великое множество. Только в галактике Млечный путь порядка 300 миллиардов звезд. Уже получается довольно страшная цифра. А если еще и учитывать, что во Вселенной насчитывается примерно 500 миллиардов таких объектов, как наша галактика, то количество получается весьма внушительным.

2. Самая горячая звезда

2. Самая горячая звезда

Этот титул носит Пистолетная звезда. Кроме этого, она еще считается одной из самых ярких в нашей галактике. Эта яркая голубая переменная сохраняет свою форму только за счет гравитации. Масса её составляет 27,5 масс Солнца.

3. Одинаковый состав

Все звезды рождаются абсолютно одинаково — они появляются из холодного молекулярного водорода, на который оказывается гравитационное воздействие. В процессе разрушения газ принимает шарообразную форму. Он постепенно распадается, пока в центре ядра не будет достигнута температура, которая инициирует реакцию ядерного синтеза. Сам состав газа остается неизменным еще со времен Большого взрыва — 74% водорода и 25% гелия (1% остается другим элементам). В результате реакций, образующих звезду, часть водорода трансформируется в гелий.

4. Звезды трех галактик

4. Звезды трех галактик

Все звезды, которые мы наблюдаем невооруженным глазом или через телескопы, принадлежат трем галактикам: Млечному Пути, Андромеде и галактике Треугольника.

5. Ближе всех

Ближайшая к нашей системе звезда, кроме Солнца, это Проксима Центавра. Расстояние от Земли до нее 4,2 световых года, что в 270 тысяч раз больше расстояния от нашей планеты до Солнца.

6. Звезды находятся в равновесии

Эти небесные тела прямо-таки разрывают на части противоречия. Из-за силы тяжести они постоянно сжимаются, но при этом реакция ядерного синтеза преуменьшает действие этого процесса, генерируя энергию и испуская фотоны. Звезда становится ярче и больше, а затем превращается в красного гиганта. Но после того, как ядерная реакция внутри угасает, светило разрушается. Обычно небольшие звезды превращаются в белые карлики. Тела с большими размерами могут переродиться в нейтронную звезду, либо черную дыру.

7. Самые распространенные

Больше всего в наблюдаемой части Вселенной обнаружилось красных карликов. И не удивительно, потому что они считаются долгожителями среди звезд.

8. Парные звезды

8. Парные звезды

Кажется, что парные звезды — это большая редкость, как рождение близнецов у людей. Но оказывается, что два светила, которые вращаются вокруг одного центра тяжести, довольно часто встречаются в космосе. Кстати, звезд может быть и больше — 3, 4 или даже 5. Но такие случаи всё же встречаются реже, чем двойные звезды.

9. Почему мы видим мерцание?

Звезды сами по себе светят монотонно, не пульсируя. Их свечение искажается атмосферой нашей планеты, которая не статична. Поэтому нам кажется, что светила как будто подмигивают людям с небес.

10. Оборот вокруг Галактики

Все мы знаем, что Земля вращается вокруг Солнца, но мало кто в курсе, что Солнце тоже делает оборот вокруг галактики. Уходит у него на это целых 200 миллионов лет. Эту цифру называют “галактическим годом”.

11. Чем больше звезда, тем короче жизнь

Очевидно, что гиганты тратят гораздо больше топлива и вырабатывают больше энергии. Век у них недолгий, но достаточно яркий, по сравнению с их более мелкими и скромными собратьями.

12. Самая большая

12. Самая большая

Самая большая из всех известных звезд — VY Большого Пса. Её размеры превышают размеры Солнца в 1800 раз!

Интересные факты о звездах Вселенной

Объекты глубокого космоса > Звезды > Интересные факты о звездах Вселенной

Читайте 10 интересных фактов о звездах в космосе: самая близкая звезда, из чего состоят, красные карлики, звездные пары, связь массы и длительности жизни.

Вы уверены, что вам известно все об этих формированиях? Нижеописанная информация способна освежить память или удивить. Рейтинг интересных фактов про звезды в космосе раскроет необычные детали их характеристики и поведения с фото. Напомним, что для самостоятельного поиска небесных тел в телескоп используйте карту звездного неба онлайн. На нашем сайте также есть телескопы, работающие в режиме реального времени и 3D-модели, позволяющие провести виртуальный тур по любым звездам и созвездиям галактики Млечный Путь. А теперь вернемся к интересным фактам о звездах в космосе.

Интересные факты о звездах Вселенной

  1. Ближайшая звезда – Солнце

Солнце - ближайшая звезда

Наш огненный шар Солнце – не только источник жизни в системе, но и типичная звезда Вселенной, удаленная на 150 миллионов км. Это желтый карлик (G2), пребывающий в этапе главной последовательности. На сжигание водородного запаса уйдет еще 4.5 миллиардов лет, и просуществует еще 7 миллиардов лет. Когда топливо полностью иссякнет, трансформируется в красного гиганта. Процесс заставит его увеличивать размер, поглощая ближайшие планеты. Да, Земля тоже может попасть под раздачу.

  1. Все звезды обладают одним составом

Звезды состоят из одной и той же материи

Звезды бывают различных типов и классификаций, но все они рождаются из холодного молекулярного водорода, разрушающегося из-за гравитационного воздействия. В этом процессе газ разбивается на несколько частей, которые в будущем станут полноценными звездами. Материал скапливается в шарообразную форму, и все еще разрушается, пока не активирует ядерный синтез на территории ядра.

Речь идет о первоначальном газе, появившемся с момента Большого Взрыва (74% – водород и 25% – гелий). Стандартное соотношение: ¾ водорода и ¼ гелия. Но в процессе развития звезды трансформируют водород в гелий. Именно поэтому современное соотношение у Солнца – 70% водорода и 29% гелия (небольшой процент уходит на другие микроэлементы).

  1. Звезды пребывают в равновесии

Все процессы в звездах идеально сбалансированы

Конечно, вы этого не замечаете, но звезды ежесекундно переживают конфликт. Существует общая сила тяжести, которая заставляет их втягиваться. При таком механизме звезда должна всасываться в себя, пока не превратится в маленькую точку, как это происходит у нейтронного типа. Но существует противовес в виде света. Ядерный синтез генерирует колоссальный энергетический запас. Фотоны постоянно рвутся наружу. Увеличивая яркость, звезда расширяет и свой размер, перевоплощаясь в красный гигант. Как только давление заканчивается, они разрушаются до белого карлика.

  1. Большая часть – красные карлики

Большинство звезд являются красными карликами

Если вы разделили все звездные типы по кучкам, то самый большой класс – красные карлики. Их масса достигает меньше половины солнечной (некоторые – 7.5%). Если показатели ниже, то у нее не хватит давления гравитации, чтобы повысить температуру и запустить ядерный синтез (коричневые карлики). Расходуют меньше 1/10000-й солнечных энергетических запасов. Они могут светить 10 триллионов лет, пока закончится весь водород.

  1. Масса = температура = свет

Масса=температура=цвет

Вы могли заметить, что звезды отличаются по цвету. Наиболее холодными считаются красные (3500 Кельвинов). Желто-белые (как Солнце) достигают 6000 Кельвинов. А максимальной накаленности добиваются синие – 12000 Кельвинов и выше. Так что, температура и звездный окрас тесно связаны. А вот температурные показатели будут зависеть от массы. Чем больше, тем крупнее ядро и тем масштабнее пройдет ядерный синтез. Однако, не стоит забывать о красных гигантах, которые не вписываются в это правило. Такая звезда может выглядеть по размерам как Солнце, но просуществовать в виде белой звезды. Но однажды она начинает расширяться и набирает яркости. А вот голубая всегда будет массивной и горячей.

  1. Многие живут парочками

Большинство звезд образуют звездные системы

Кажется, что все они одиночки, но среди них очень много парных структур. Мы говорим о двойных звездах, в которых существует общий центр тяжести. Но это не предел. Можно встретить по 3-4 звезды. Подумайте, насколько ярким был бы рассвет, если вас будит на одно, а, например, 4 солнца.

  1. Крупнейшие звезды поглотят Сатурн

Самые большие звезды могут поглотить Сатурн

В пределах нашей системы Солнце кажется настоящим монстром. Но во Вселенной можно найти реальных сверхгигантов, которые с легкостью уничтожат нашу скромную звезду. Вспомним Бетельгейзе (созвездие Ориона), которая превосходит массу нашей звезды в 20 раз и в 1000 раз крупнее. Но и это не предел. Первая по величине – VY Большого Пса, которая в 1800 раз крупнее Солнца. Она бы с легкостью вместилась в орбиту Сатурна!

  1. Чем массивнее, тем быстрее умирают

Самые массивные звезды имеют самую непродолжительную жизнь

К сожалению, век гигантов не так велик. Они могут вырабатывать колоссальное количество энергии и устрашать размерами. Например, в 8000 световых годах проживает Эта Киля, чья масса приравнивается к 150 солнечным, а энергии в 4 миллиона раз больше. Но, пока скромное Солнце будет тихонько доживать свои миллиарды лет, Эта Килю остались лишь миллионы. Буквально в любое мгновение она может взорваться в виде сверхновой. Свет будет настолько сильным, что некоторое время сравняет день с ночью на Земле.

  1. Их огромное множество

Есть много, много звезд

Только наша галактика насчитывает 200-400 миллиардов. И у каждой может быть планетарная система, а где-то даже планета с жизнью, подобной нам. Но суть в том, что во Вселенной существуют 500 миллиардов галактик. Просто умножьте эти цифры и поймете, что в пространстве могут сосуществовать 2 х 1023 звезд.

  1. Они сильно отдалены

И они очень далеко

Хотя их много, нам доступна лишь определенная часть. Самая близкая расположена в 4.2 световых годах – Проксима Центавра. Как долго к ней лететь? Ну, если вы располагаете максимально быстрым кораблем из современных, то 70000 лет. К сожалению, межзвездные путешествия для нас пока не доступны.


Самая известная звезда

Объекты глубокого космоса > Звезды > Самая известная звезда

Бетельгейзе стала первой отображенной звездой (если не считать наше Солнце)

Бетельгейзе стала первой отображенной звездой (если не считать наше Солнце)

Полярная звезда – самая известная звезда на небе: история обнаружения, значение для моряков, а также Сириус, Альфа Центавра, Бетельгейзе, Плеяды с фото.

Ночное небо усеяно миллиардами звезд. Вот только если вспомнить названия, то всплывет на так много. Почему? Не будем забывать, что телескопы и прочие устройства для наблюдения звездного неба появились не так давно. Поэтому истории, мифы и легенды касаются только наиболее ярких небесных тел, которых можно было заметить невооруженным взглядом. Итак, кто возглавит список самых известных звезд Вселенной?

Список самых известных звезд во Вселенной

Полярная звезда

Стоит на 45-й позиции по яркости в небе. Полярная звезда расположена близко к северному полюсу, поэтому многие века использовалась в качестве навигации. Проживает в созвездии Малой Медведицы.

Система Полярной звезды на фоне созвездий

Система Полярной звезды на фоне созвездий

Отдалена от нас на 430 световых лет, но из-за того, что это сверхгигант, ее удается увидеть без использования техники. Кроме того, это не одна звезда, а тройная звездная система, представленная Аа, В и Аb. Есть также два удаленных объекта – С и D.

Вас может удивить, но Полярная звезда не всегда выступала северной. Дело в том, что земная ось переживает тысячелетние колебания. Но пока она не сместилась, и звезда выполняет свои прежние функции. Это также переменная Дельта Цефея. То есть, она пульсирует в радиальном направлении, переживая изменения в температуре и диаметре. Многие полагают, что может находиться на 30% ближе (238 световых лет).

Экспозиция сосредоточена на Полярной звезде. Чем ближе звезды, тем меньше кругов описывают

Экспозиция сосредоточена на Полярной звезде. Чем ближе звезды, тем меньше кругов описывают

Сириус

Сириус — Альфа Большого Пса и ярчайшая звезда в одноименном созвездии. Название «Сириус» пришло от древнегреческого и переводится как «светящийся». Кажется, что это единственный объект, но мы сталкиваемся с двойной системой: звезда главной последовательности (А) и ее слабый спутник в виде белого карлика (B).

Сириус

Его яркость объясняется уровнем светимости и удаленностью (6.8 световых лет). Это не просто один из ближайших соседей, но и охотно приближающийся к нам. Еще 60000 лет звезда продолжит сближение, а потом пойдет на попятную.

В Древнем Египте к Сириусу относились с большим почетом. Его появление знаменовало затопление Нила. Полинезийцы высчитывали приход зимы и ориентировались в плаваниях по Тихому океану.

Система Альфа Центавра

Ее также называют Ригель Кентаурус и Толиман. Альфа Центавра — самая яркая звезда в Центавре и третья среди всех звезд. Из-за удаленности в 4 световых года, она также расположена ближе всех. Как и первые две, представляет систему: Альфа Центавра А и B, а также Проксима Центавра.

Художественная интерпретация планеты возле Альфа Центавра B

Художественная интерпретация планеты возле Альфа Центавра B

Альфа Центавра А – белый карлик главной последовательности, чья масса достигает 110% солнечной, а яркость – 151.9%. Альфа Центавра B – оранжевый субгигант с массой в 90.7% солнечной и 44.5% яркости. Наименьшая из них – Проксима Центавра. Это красный карлик с 0.12 солнечных масс.

Первые упоминания об Альфа Центавра появляются в трактате Роберта Хьюза (1592 год). В 1689 года Жан Решо нашел в системе вторую звезду. Но Проксима Центавра обнаружилась лишь в 1915 году. В 2012 году возле Альфа Центавра B заметили планету земного типа, расположенную слишком быстро к звезде, поэтому вряд ли на ней могла сохраниться жизнь.

Бетельгейзе

Бетельгейзе — красный сверхгигант, расположенный в 65 световых годах. Ее очень легко найти, потому что выступает одной из крупнейших и ярких звезд, проживающих в созвездии Ориона.

Бетельгейзе

С арабского название переводится как «рука Ориона». В 1985 году возле нее нашли два спутника, но данные пока не получили подтверждение. Астрономы взволнованы, так как Бетельгейзе может взорваться в сверхновой практически в любой момент. Так что дата события остается загадкой.

Ригель

Это Бета Ориона, удаленная на 700-900 световых лет. Ригель выступает ярчайшей звездой в созвездии Ориона и на седьмом месте в общем списке. Кажется, что это голубой сверхгигант, но перед вами система с несколькими уровнями. Главная звезда (А) – бело-голубой сверхгигант, массивнее Солнца в 21 раз, а также ярче в 120000 раз.

Ригель B – двойная система, представленная двумя бело-голубыми субкарликами в главной последовательности. Более крупный объект в 2.5 раз массивнее Солнца, а Ригель С – в 1.9 раз. Ригель считали двойной звездой в 1831 году, когда его измерил В. Струве. Ригель А считается молодой звездой (10 миллионов лет). Свою жизнь должна завершить в виде сверхновой.

Вега

Вега — белый карлик, занимающий лидирующие позиции по яркости в созвездии Лиры. Вместе с Денеб и Альтаиром формирует Летне-осенний треугольник. Стоит на 2 месте по яркости в северном небесном полушарии и на 5-м в общем списке звезд.

В 2.1 раз крупнее Солнца и отдалена на 25 световых лет. Вега известна также как первая звезда (кроме Солнца), которую удалось сфотографировать и записать ее спектр. Ее использовали для оценки расстояния методом параллакса. Она также служила основой для калибровки шкалы фотометрической яркости.

Художественная интерпретация недавнего столкновения объектов размером с карликовые планеты, которые могли повлиять на формирование пылевого кольца вокруг Веги

Художественная интерпретация недавнего столкновения объектов размером с карликовые планеты, которые могли повлиять на формирование пылевого кольца вокруг Веги

Избыток инфракрасного излучения может говорить о том, что Вега способна обладать околозвездным пылевым диском. Она могла сформироваться из-за столкновения объектов на орбитальном диске. Именно поэтому звезды с такими же особенностями называют «вегаподобными».

Примерно 12000 лет до н.э. ее использовали как Полярную звезду. Она займет ее место снова в 13277 году.

Плеяды

Среди известных названий Плеяд: 7 сестер и Мессье 45. Это открытое звездное скопление в созвездии Тельца. Отдалено на 44 световых года (ближайшее скопление) и заметно невооруженным глазом. В скоплении присутствует более тысячи звезд, но наиболее примечательны 7.

Мессье 45 – открытое звездное скопление

Мессье 45 – открытое звездное скопление

Радиус ядра скопления охватывает 8 световых лет. Наполнено молодыми синими горячими звездами. 25% – коричневые карлики, достигающие небольшой части солнечной массы.

Полагают, что его возраст равняется 75-150 миллионов лет. Скопление отметилось во многих культурах, обретя свое место в библейских историях, а также фольклоре коренных американцев.

Антарес

Альфа Скорпиона (Антарес) – красный сверхгигант и одна из крупнейших наблюдаемых звезд. С греческого наименование переводится как «соперник Марса». Распложен близко к эклиптике. Он в 17 раз массивнее Солнца, в 850 раз крупнее по диаметру и в 10000 раз ярче. Именно эти показатели позволяют найти его без использования приборов, хотя звезда отдалена на 550 световых лет. Возраст – 12 миллионов лет.

Красный сверхгигант Антарес

Красный сверхгигант Антарес

Занимает 17-ю позицию среди ярких звезд, которые можно увидеть невооруженным глазом. Входит в «Королевскую группу Персии» (3000 г. до н.э.) – 4 звезды, охранявшие небеса.

Канопус

Альфа Киля – белый гигант и ярчайшая звезда в созвездии Киля (на втором месте в общем списке). Отдалена от нас на 300 световых лет. Имя досталось от штурмана короля Менелая. Ее не могли увидеть древние римляне и греки, зато доступ открывался китайцам, египтянам, навахо. В литературе ведов звезду ассоциировали с Агастием – мудрец, живший в VI-VII веках до н.э. Китайцы заметили Канопус в 724 году н.э. и прозвали «звездой старика».

Канопус, запечатленный членами Международной космической станции

Канопус, запечатленный членами Международной космической станции

В поле европейских исследователей Канопус попал лишь в 1592 году. О своих наблюдениях написал Роберт Хьюс: «Я видел три ярких звезды, которые не встречал ранее в Англии. Это Канопус, Эридан, а третья расположена вверху Центавра».

Звезду используют космические аппараты в качестве ориентира, потому что она намного ярче соседей.


Звезды — объяснение для детей

Астрономия для детей > Звезды

Вся информация про звезды для детей: описание с фото и видео, интересные факты, как рождаются и умирают звезды, типы, белый карлик, сверхновая, черная дыра.

Падающая звезда детям и взрослым кажется невероятно красивым и волшебным событием, когда можно загадать желание. Однако реальные звезды выглядят еще более интересными объектами Вселенной, ведь перед нами гигантские шары бурлящего газа с высокими температурами. Более того, их смерть — всего лишь новый этап жизни в виде еще более загадочных объектов, вроде черных дыр или нейтронных звезд. Ниже вы узнаете описание, характеристику и самые интересные факты о звездах с фото, картинками, рисунками, видео и схемами вращения вокруг центра галактики.

Родители или учителя в школе могут начать объяснение для детей с того, что это не просто наиболее распространенные объекты во Вселенной, но и главные галактические строительные блоки. При помощи возраста, состава и распределения можно понять, историческую динамику и эволюцию конкретной галактики. Также дети должны знать, что звезды отвечают за создание и распределение тяжелых элементов (углерод, кислород и азот), поэтому их характеристики напоминают планетарные.

Звездообразование — объяснение для детей

Важно объяснить детям, что звезды рождаются из пыльных и газовых облаков, после чего рассеиваются по галактикам. Например, можно вспомнить туманность Ориона. Итак, глубоко в этих облаках таится сильная турбулентность, которая создает массивные узлы, заставляющие пыль и газ разрушаться из-за своей же силы тяжести. Когда все облако начинает рушиться, материал в самом центре разогревается и превращается в протозвезду. Это горячее ядро в центре вскоре и станет звездой.

Чтобы объяснение для детей стало понятным, компьютерные модели демонстрируют интересную вещь. Во время процесса разрушения облака могут разделиться на две или три капли. Именно поэтому большая часть звезд группируется в пары или скопления.

Но не весь собранный горячим ядром материал становится частью звезды. Он может сформировать планеты, астероиды, кометы или же так и остаться пылью. В некоторых случаях облако может и не разрушаться устойчивыми темпами. В 2004 году астроному-любителю Джеймсу Макнейлу удалось заметить небольшую туманность, которая внезапно возникла возле туманности М78 в созвездии Ориона. Когда об этом узнали остальные астрономы, то поняли, что ее яркость менялась. Осмотр рентгеновской обсерваторией Чандра дал понять, что магнитное поле взаимодействует с окружающим газом, что и приводит к эпизодическому увеличению яркости.

Почему зажигаются звезды?

Мультфильм о рождении звезд, шаровых скоплениях и будущем Млечного Пути:

Звезды главной последовательности — объяснение для детей

Для самых маленьких важно осознать, что звезде с солнечным размером понадобится примерно 50 миллионов лет, что пройти весь период от коллапса и до взрослого возраста. Наше Солнце перейдет в момент зрелости примерно через 10 миллиардов лет.

Звезды также питаются, правда в качестве пищи используют ядерный синтез водорода с образованием гелия внутри себя. Из центральной области постоянно поступает энергетический поток, формирующий давление. Дети должны понять, что оно необходимо для того, чтобы звезда не разрушилась от тяжести собственного веса и энергии.

Звезды главной последовательности охватывают большое разнообразие яркости и цветов. Их даже можно классифицировать по этим характеристикам. Наименьшие называют красными карликами. Они достигают лишь 10% солнечной массы и выпускают 0.01% энергии при температуре в 3000-4000 К. Несмотря на такую миниатюрность, они превосходят остальные виды по количеству и существуют десятки миллиардов лет.

Типы звезд — объяснение для детей

Звезды красные карлики. Объяснение для детейКрасные карлики

В состав красных карликов входят Проксима Центавра, Глизе 581 и Звезда Бернарда. Важно объяснить детям, что это наименьшие звезды главной последовательности. В них не так много тепла, чтобы подкреплять реакции ядерного синтеза, которые используют водород. Но дети должны запомнить, что этот тип встречается чаще всего, потому что обладает длительным сроком существования, который даже превышает возраст самой Вселенной (13.8 млрд. лет). Причина в медленности слияния и эффективной циркуляции водорода из-за конвективного переноса тепла.

Звезды желтые карликиЖелтые карлики

К желтым карликам относятся Солнце, Кеплер-22 и Альфа Центавра А. Сейчас эти звезды пребывают в расцвете сил, потому что продолжают активно сжигать водород в своем ядре. Этот процесс переводит их к следующему этапу, в котором пребывает большая часть звезд. Наименование «желтый карлик» не совсем отвечает действительности, так как большинство из них, на самом деле, белые. Но, если смотреть сквозь фильтр земной атмосферы, то кажутся желтыми.

Звезды голубые гиганты. Объяснение для детейГолубые гиганты

Это крупные звезды, в которых заметен синий окрас. Хотя определения могут быть разными. Дело в том, что лишь 0.7% звезд оказываются в этой категории. Не все голубые сверхгиганты – звезды главной последовательности. Наибольшие (О-тип) очень быстро сгорают, из-за чего внешние слои начинают расширяться и увеличивать яркость. Наличие высокой температуры обеспечивает им длительный голубой окрас. Но по мере охлаждения могут стать красными гигантами, сверхгигантами или гипергигантами.

Синие сверхгиганты с 30 солнечными массами могут создавать огромнейшие пробоины во внешних слоях, демонстрируя раскаленное ядро. Их называют звездами Вольфа-Райе. Скорее всего, им суждено взорваться в сверхновой, прежде чем потерять температуру и перейти на более позднюю стадию развития (красный сверхгигант). Звездный остаток после сверхновой превратится в нейтронную звезду или черную дыру.

Звезды гиганты. Объяснение для детейГиганты

Сюда входят Арктур и Альдебаран. Они расположены в конце эволюционной шкалы. Раньше были звездами главной последовательности (как Солнце). Если звезда меньше чем 0.3-10 солнечной массы, то ей не стать красным гигантом. Дело в том, что конвективный перенос тепла не позволит набрать достаточную плотность, чтобы высвобождать тепло, которое нужно для расширения. Крупные звезды становятся красными сверхгигантами или гипергигантами.

Красные гиганты накапливают гелий, что приводит к сжатию ядра и повышению внутреннего нагрева. Водород сливается во внешних слоях, а звезда увеличивается в размерах и светит еще ярче. Так как площадь поверхности увеличилась, то температура становится ниже. В конце концов, внешние слои разрушаются, образовывая планетарную туманность, и остается белый карлик.

Звезды супер гиганты. Объяснение для детейСупергиганты

В этой категории дети и родители увидят Антарес и Бетельгейзе. NML Лебедя в 1650 раз больше Солнца и является крупнейшей звездой во Вселенной. Расположена на удаленности в 5300 световых лет от нас.

Эти звезды раздуваются из-за сокращения в ядрах, но чаще всего они перерастают в голубых гигантов и сверхгигантов с 10-40 солнечными массами. Если масса больше, то они быстро разрушают внешние слои и становятся звездами Вольфа-Райе или же сверхновыми. Красные гиганты в итоге уничтожают себя в сверхновой, оставляя нейтронную звезду или черную дыру.

Наиболее крупные – супергиганты. Они в 100 раз превосходят Солнце, а их температура нагревается до 30000К. Энергетическое излучение также превосходит солнечное в сотни тысяч раз, но живут всего лишь пару миллионов лет. Хотя они и были распространены во времена ранней Вселенной, но сейчас это редкое явление. В нашей галактике их всего несколько.

Звезды и их судьба — объяснение для детей

Для самых маленьких, наверное, уже стало ясно, что чем больше звезда, тем меньше она проживет. Смерть наступает в момент, когда сжигает весь запас внутреннего водорода. Без необходимой энергии она запускает процесс разрушения и светит ярче. Это сияет водород, который все еще доступен в оболочке вокруг ядра. Разгорячившееся ядро выталкивает наружные слои, заставляя объект раздуваться и терять температуру. После чего мы видим красного гиганта.

Наглядная демонстрация процесса формирования звездной системы

Наглядная демонстрация процесса формирования звездной системы

Если звезда была массивной, то ядро нагревается до таких критических температур, что начинает воспроизводить тяжелые элементы (даже железо). Но это не спасает, а лишь оттягивает неизбежное. Вскоре она сгорает, продолжая пульсировать, сбрасывать внешние слои и окутывать себя газовой и пыльной дымкой. Последующие процессы уже зависят от размера ядра.

Как умирают звезды?

Мультфильм об эволюции звезд, Главной последовательности и судьбах красных гигантов:

Средние звезды – белые карлики

Для таких звезд (наше Солнце) процесс избавления от внешних слоев продолжается до того момента, как не откроется ядро. Это уже мертвый, но все еще опасный и активный горячий шар, который называют белым карликом. Их размеры обычно достигают земного, хотя весят все равно как звезда. Но почему они не рухнули? Все дело в квантовой механике.

Наглядная демонстрация процесса формирования звездной системы

От разрушения звезду удерживают быстро движущиеся электроны, создающие давление. Чем массивнее ядро, тем плотнее будет белый карлик (меньший диаметр – большая масса). Дети должны знать, что через несколько миллиардов лет наше Солнце также перейдет в стадию белого карлика. Он просуществует, пока не остынет. Эта судьба подготовлена тем звездам, которые примерно в 1.4 раза превышают солнечную массу. Если же она будет больше, то давление не удержит ядро от коллапса.

Белый карлик может стать сверхновой — объяснение для детей

Если белый карлик расположен в двоичной или же в многократной звездной системе, то переживет более насыщенные процессы. Новыми когда-то просто называли новые звезды. Но если быть конкретными, то это старые звезды, превратившиеся в белые карлики. Если он расположен близко к «звездному товарищу», то может начать воровать водород из внешних слоев несчастного. Как только соберется достаточное количество водорода, происходит взрыв ядерного синтеза, и белый карлик убирает оставшийся материал и светится ярче. Это длится несколько дней, после чего начинается повторный цикл тех же операций. Если карлик большой, то может набрать столько массы, что разрушится и полностью восстановится в виде сверхновой.

Сверхновые обходят нейтронные звезды или черные дыры

Если звезда достигла массы больше восьми солнечных, то обречена погибнуть и стать сверхновой. Важно объяснить детям, что это не просто рождение новой звезды. В предыдущей полностью взрывается ядро, что порождает образование железа. Когда оно появляется, то это означает, что звезда отдала всю энергию (более тяжелые элементы будут ее поглощать). У объекта больше нет возможности поддерживать свою массу, и железное ядро рушится. Проходит всего пара секунд, а ядро резко уменьшается, увеличивая температуру на миллион градусов и больше.

Внешние слои разрушаются вместе с ядром, отскакивают и разлетаются в стороны. Сверхновая – это потрясающее зрелище, так как в этот момент выделяется колоссальное количество энергии. Ее так много, что она способна на недели затмить всю галактику! В среднем такие вспышки происходят раз в 100 лет. Каждый год можно найти 25-50 появившихся сверхновых, но они расположены так далеко, что без телескопа этого не увидишь.

Нейтронные звезды — объяснение для детей

Если ядро в центре сверхновой представляет 1.4-3 солнечных массы, то разрушение длится до тех пор, пока электроны и протоны не создадут нейтроны. Отсюда и начинается формирование нейтронной звезды. Это чрезвычайно плотные объекты с маленьким объемом, что порождает сильную гравитацию. Если она появилась в многократной звездной системе, то может собирать газ с соседних спутников.

Графическое представление нейтронной звезды

Графическое представление нейтронной звезды

Кроме того, в них есть мощное магнитное поле, которые способно увеличивать скорость атомных частиц вокруг магнитных полюсов, из-за чего формируются сильные пучки излучения. Звезда вращается, и эти лучи словно прожектор разносятся в разные стороны. Если они регулярно попадают на Землю, то мы заметим импульсы, появляющиеся каждый раз, когда магнитный полюс проносится мимо линии визирования. В таком случае, нейтронную звезду называют пульсаром.

Черные дыры — объяснение для детей

Если разрушающееся звездное ядро втрое больше звездной массы, то полностью уничтожается, создавая черную дыру. Родители или в школе должны объяснить для самых маленьких детей, что это невероятно плотный объект с настолько мощной гравитацией, что она не выпускает даже свет. Земные приборы не могут ее увидеть, но мы изучаем размеры и расположение благодаря ее влиянию на соседние тела.

После новых и сверхновых остаются пыль и обломки, которые сливаются с пространственной пылью и газом, формируя строительные блоки для нового звездного поколения.

Надеемся, что информация про звезды, их типы, разновидности, классификацию и эволюцию показалась полезной и интересной. Чтобы дети лучше запомнили интересные факты, показывайте им фото, картинки, рисунки, видео и документальные мультики на сайте. Для наиболее любопытных у нас есть 3D-модели не только Солнечной системы, но и самых известных звезд с галактиками, скоплениями и созвездиями. Вы можете путешествовать по космосу онлайн, изучая карты звездного неба и поверхности удивительных объектов, вроде Альфа Центавра, Эридана, Полярной звезды, Арктура или Сириуса.


Объекты космоса

Фактов, информации, истории и определения

Ключевые факты и резюме

  • Звезды — это огромные небесные тела, состоящие в основном из водорода и гелия, которые производят свет и тепло из вспениваемых ядерных кузниц внутри своих ядер.
  • За исключением нашего Солнца, звезды выглядят как светящиеся точки на небе. Каждая из них находится на расстоянии световых лет от нас и намного ярче, чем наша собственная звезда, Солнце.
  • Звезды — это строительные блоки галактик и, в известном нам смысле, жизни.
  • Только наша галактика Млечный Путь содержит около 300 миллиардов звезд.
  • Наблюдения пришли к выводу, что звезды с большой массой обычно имеют более короткую продолжительность жизни. Тем не менее в целом они длятся миллиарды лет.
  • Звезды обычно рождаются в пылевых облаках на водородной основе, называемых туманностями.
  • Звезды классифицируются по спектру и температуре. Есть семь основных типов звезд. В порядке уменьшения температуры: O, B, A, F, G, K и M. Это известно как система Моргана – Кинана (МК).
  • Большинство звезд в нашей галактике и даже во Вселенной являются звездами главной последовательности. Наше Солнце — звезда главной последовательности, как и наши ближайшие соседи, Сириус и Альфа Центавра A.
  • Большинство звезд, по крайней мере до сих пор наблюдаемых, обычно являются красными карликами.
  • Многие звезды идут парами. Это двойные звезды, вращающиеся вокруг общего барицентра.
  • Жизненные циклы звезд зависят от их начальной массы.
  • Звезды не мерцают. Обычно это вызвано турбулентной атмосферой Земли.
  • Насколько может судить человеческий глаз, зеленых звезд нет. По крайней мере, мы их не воспринимаем.
  • Невооруженным глазом мы можем различить около 2.000 — 2.500 звезд.

Пока человек мог смотреть в ночное небо, звезды наблюдались, датировались и анализировались. Одна из старейших звездных и удивительно точных карт появилась в древнеегипетской астрономии в 1534 году до нашей эры. Даже сверхновые были зарегистрированы с древних времен, например, в 185 году нашей эры китайские астрономы зарегистрировали сверхновую, которая теперь классифицируется как SN 185.

Звезды использовались для навигации по небесам и в религиозных обрядах, и многие древние астрономы считали их неизменными. Они сгруппировали звезды в созвездия и использовали их для отслеживания планет и предполагаемого положения Солнца.

Позже средневековые исламские астрономы дали арабские имена многим звездам, которые используются по сей день. Они первыми построили крупные исследовательские институты обсерваторий. В 1838 году астроном Фридрих Бессель провел первые прямые измерения расстояния до звезды — 61 Лебедя — с использованием метода параллакса.

В 1913 году была разработана диаграмма Герцшпрунга-Рассела, а в 1921 году Альберт Михельсон провел первые измерения диаметра звезды с помощью интерферометра. В 1925 году Сесилия Пейн впервые предположила, что звезды в основном состоят из водорода и гелия. С тех пор звезды были разделены на множество категорий, и нам открылось множество загадок. Разнообразие звезд просто ошеломляет.

Формация

Звезды образуются в огромных облаках газа и пыли. Гравитация заставляет эти облака сжиматься, притягивая газ ближе.По мере того, как эти материалы накапливаются в центре, повышается плотность и давление.

Это заставляет материю нагреваться и светиться, а масса увеличивается. Температура и давление постоянно растут, пока водород не может быть расплавлен. Тепло, генерируемое этим ядерным синтезом, заставляет газ расширяться, и когда достигается гидростатическое равновесие, рождается звезда. Большинство звезд образуют группы, называемые звездными скоплениями, многие в конечном итоге выбрасываются из этих скоплений.

Типы звезд — классификация

В настоящее время используется множество систем классификации звезд, однако система Моргана-Кинана является самой простой для понимания.Звезды классифицируются в этой системе с использованием букв O, B, A, F, G, K и M. Они классифицируются в зависимости от их температуры: самый горячий — O, а самый холодный — M. Затем температура каждого спектрального класса подразделяется на добавление числа: 0 означает самое горячее, а 9 — самое холодное.

Звезды главной последовательности

Звезды главной последовательности получают энергию за счет синтеза водорода в гелий в их ядрах. Около 90% звезд во Вселенной — звезды главной последовательности, включая наше Солнце.Обычно они составляют от одной десятой до 200 масс Солнца.

Голубые звезды

Эти типы звезд довольно редки со спектральными классами O или B. Их температура составляет около 30 000 K, а светимость в 100–1 миллион раз больше, чем у Солнца. Обычно они имеют массу от 2,5 до 90 раз больше солнечной и живут около 40 миллионов лет.

Они обычно находятся в рукавах спиральных галактик и характеризуются сильными линиями поглощения гелия-II в своих спектрах.У них в спектрах более слабые линии водорода и нейтрального гелия, чем у звезд B-типа.

Из-за своей массы и температуры они имеют короткую продолжительность жизни, которая заканчивается взрывом сверхновой, в результате чего образуются черные дыры или нейтронные звезды. Некоторые примеры синих звезд: Delta Circini, V560 Carinae, Theta1 Orionis C.

Желтые карлики

Желтые карлики имеют 10% -ное преобладание со спектральным классом G. Они имеют температуру от 5.200 K до 7.500 K, с яркостью. около 0.От 6 до 5,0, что у Солнца. Они имеют массу от 0,8 до 1,4 массы Солнца и живут от 4 до 17 миллиардов лет.

Эти звезды ошибочно называют звездами G-типа. Наше Солнце — звезда G-типа, но на самом деле оно белое. Звезды G-типа превращают водород в гелий и обычно превращаются в красных гигантов, когда их водородное топливо заканчивается. Вот некоторые примеры: Альфа Центавра A, Тау Кита.

Оранжевые карлики

Эти звезды имеют преобладание около 10% со спектральным классом K.Они имеют температуру от 3,700 K до 5,200 K и светимость от 0,08 до 0,6 яркости Солнца. Они имеют массу от 0,45 до 0,8 массы нашего Солнца и живут от 15 до 30 миллиардов лет.

Они излучают меньше УФ-излучения и остаются стабильными в течение долгих периодов времени, что делает их очень подходящими для экзопланет, которые могут находиться в их обитаемой зоне. Они примерно в четыре раза чаще звезд G-типа. Некоторые примеры оранжевых карликовых звезд: Alpha Centauri B, Epsilon Indi.

Красные карлики

Эти звезды имеют преобладание около 73%, с любым спектральным классом K и M. Их температура обычно составляет около 4.000 K, а светимости от 0,0001 до 0,8 от солнечной. Они имеют массу от 0,08 до 0,45 массы нашего Солнца и живут около нескольких триллионов лет.

Они составляют основную часть звездного населения Млечного Пути, хотя и очень тусклые. Если красные карлики более массивны, чем 0,35 массы Солнца, они превращают водород в гелий как в своем ядре, так и во всем.Из-за этого процесс ядерного синтеза замедляется и даже удлиняется. Они живут так долго, что ни один красный карлик не достиг продвинутой стадии эволюции с момента создания Вселенной. Вот некоторые примеры: Проксима Центавра, Траппист-1.

Гиганты и сверхгиганты

Когда у звезды заканчивается водород, она начинает сжигать свой гелий, таким образом, она превращается либо в гигантскую, либо в сверхгигантскую звезду. Его ядро ​​схлопывается, и он становится горячее, в результате чего внешний слой расширяется наружу.Звезды низкой или средней массы превратились в красных гигантов. Звезды с большой массой, примерно в 10+ раз больше Солнца, становятся красными сверхгигантами.

В периоды медленного синтеза звезда может сжиматься и превращаться в голубого сверхгиганта. Этот цвет обычно присутствует, когда температура распространяется на небольшую площадь поверхности, что делает ее более горячей. Также могут возникать колебания между красным и синим.

Голубые гиганты

Эти звезды очень редки, их спектральные классы O, B и A.Их температура обычно составляет от 10 000 К до 33 000+ К, а светимость — около 10 000 яркости Солнца. Они имеют массу от 2 до 150 масс нашего Солнца и живут от 10 до 100 миллионов лет.

Существует множество звезд, называемых голубыми гигантами. Многие звезды с классификациями светимости III и II называются голубыми гигантами просто из-за предпочтения. Однако настоящие голубые гиганты имеют температуру выше 10.000 К. Вот некоторые примеры: Си Персей, Мейсса, Йота Орионис.

Голубые сверхгиганты

Эти звезды тоже редкие, спектрального класса OB. Их температура составляет от 10 000 K до 50 000 K, а светимость от 10 000 до 1 миллиона раз больше, чем у Солнца. Они имеют массу от 20 до 1000 масс нашего Солнца и живут очень недолго, около 10 миллионов лет.

Научно известные как OB-сверхгиганты, эти звезды имеют класс светимости I и спектральную классификацию B9. Они меньше красных сверхгигантов и обычно покидают свою главную последовательность всего за несколько миллионов лет.Из-за своей массы они быстро сжигают запасы водорода. Некоторые звезды эволюционируют прямо в звезды Вольфа-Райе, перепрыгивая через нормальную фазу голубых сверхгигантов. Вот некоторые примеры: UW Canis Majoris, Rigel и Tau Canis Majoris.

Красные гиганты

Эти звезды имеют преобладание около 0,4%, спектральные классы M, K. Они имеют температуру от 3,300 до 5,300 K и светимость примерно в 100-1000 раз больше, чем у Солнца. Они имеют массу от 0,3 до 10 и живут около 0.От 1 до 2 миллиардов лет.

Они намного меньше красных сверхгигантов и намного менее массивны. RBG-ветвь является наиболее распространенной, когда водород все еще плавится в гелий, но в оболочке вокруг инертного гелиевого ядра. Гиганты с красными сгустками используют гелий и превращают его в углерод, в то время как ветвь AGB сжигает свой гелий в оболочке вокруг вырожденного ядра из углерода и кислорода. Вот несколько примеров: Альдебаран, Арктур.

Красные сверхгиганты

Распространенность этих звезд составляет около 0.0001%, спектральные классы K, M. Они имеют температуру от 3.500 до 4.500 K и светимость от 1.000 до 800.000 раз больше, чем у Солнца. Они имеют массу от 10 до 40 масс нашего Солнца и живут от 3 до 100 миллионов лет.

Эти звезды исчерпали запасы водорода в своих ядрах. Из-за этого их внешние слои сильно расширяются по мере развития от основной последовательности. Они являются одними из самых больших звезд во Вселенной, хотя и не среди самых массивных или ярких.Некоторые красные сверхгиганты, которые все еще могут создавать тяжелые элементы, в конечном итоге взрываются как сверхновые типа II. Вот некоторые примеры: Антарес, Бетельгейзе, Му Цефеи.

Мертвые звезды

Мертвые звезды больше не имеют процессов слияния, происходящих в их ядрах.

Белые карлики

Эти звезды имеют преобладание около 0,4%, спектральный класс D. Они имеют температуру от 8000 до 40 000 К и светимость от 0,0001 до 100 раз больше, чем у Солнца. У них масса около 0.От 1 до 1,4 больше, чем у нашего Солнца, и живут от 100 000 до 10 миллиардов лет.

Эти звезды больше не производят энергию, чтобы противодействовать своей массе. Теоретически они не могут превышать 1,4 массы Солнца. Вот некоторые примеры: Сириус Б, Процион Б, Ван Маанен.

Нейтронные звезды

Эти звезды имеют преобладание около 0,7%, спектральный класс D. Они имеют температуру около 600 000 К и очень низкую светимость. Они имеют массу от 1,4 до 3,2 массы нашего Солнца и живут около 100 человек.000-10 миллиардов лет.

Нейтронные звезды — это, по сути, коллапсирующие ядра массивных звезд, которые были сжаты за пределы стадии белого карлика во время взрыва сверхновой. Они состоят из нейтронных частиц, которые немного массивнее протонов без электрического заряда. Они могут коллапсировать в черные дыры, если их масса больше 3-х солнечных. Противостоять этому процессу могут только нейтронные звезды с высокими скоростями вращения и массой более 3-х солнечных. Вот несколько примеров: PSR J0108-1431, PSR B1509-58.

Черные карлики

Эти звезды имеют более гипотетический характер. Теоретически они являются белыми карликами, которые излучают все свои остатки тепла и света. Поскольку у белых карликов относительно большая продолжительность жизни, ни у одного черного карлика еще не было достаточно времени, чтобы сформироваться. Если такие звезды образуются, это произойдет после того, как наше Солнце умрет.

Черные дыры

Маленькие звезды могут стать белыми карликами или нейтронными звездами, но звезды с большими массами становятся черными дырами после взрыва сверхновой.Поскольку у остатка нет внешнего давления, чтобы противостоять силе гравитации, он продолжит коллапсировать в гравитационную сингулярность и в конечном итоге станет черной дырой.

Такой объект настолько силен, что от него не может пройти даже свет. Примеры таких объектов: Лебедь X-1, Стрелец A.

Неудачные звезды

Неудачные звезды — это небесные объекты, не обладающие достаточной массой для воспламенения и плавления водородного газа. Поэтому они не светятся. Коричневые карлики обычно называют несостоявшимися звездами.

Коричневые карлики

Эти звезды имеют преобладание от 1% до 1,0% и находятся в диапазоне спектральных типов M, L, T, Y. Они имеют температуры от 300 K до 2,800 K и очень низкую светимость. Они имеют массу от 0,01 до 0,08 массы нашего Солнца и живут, возможно, триллионы лет.

Обычно они заполняют промежуток между самыми массивными газовыми планетами и наименее массивными звездами. Они имеют диапазон масс от 13 до 80 масс Юпитера.В основном они не излучают видимый свет. Вот несколько примеров: Gliese 229 B, Luhman 16.

Знаете ли вы?

  1. Самая далекая обнаруженная отдельная звезда — голубой сверхгигант по имени Икар. Он находится примерно в 14 миллиардах световых лет от Земли.
  2. Самая массивная и яркая из когда-либо обнаруженных звезд — звезда Вольфа-Райе, получившая название R136a1. Он имеет около 315 солнечных масс и 8,7 миллионов солнечной светимости.
  3. Самая крупная из известных в настоящее время звезд — красный сверхгигант VY Canis Majoris.Это примерно в 17 ± 8 раз больше массы Солнца.
  4. HE 1523-0901 — самая старая из известных звезд в нашей галактике Млечный Путь. Предполагаемый возраст звезды — около 13,2 миллиарда лет. Это красная гигантская звезда.
  5. Любая звезда, которую можно увидеть с Земли, видна в прошлом. Сириус, например, выглядит старше на 8 лет.
  6. На ночном небе около 9 096 звезд, видимых невооруженным глазом. Одновременно можно увидеть от 2.000 до 2.500.
  7. Если бы Юпитер был бы примерно в 79 раз массивнее, он превратился бы в звезду.
Источники:
Источник изображения:
.

Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

Рассеянное звездное скопление Pismis 24 находится в туманности NGC 6357. В нем находятся одни из самых крупных известных звезд. Pismis 24-1 почти в 300 раз больше массы Солнца. Это кратная система по крайней мере из трех звезд.
Странные формы облаков — результат огромного излучения, испускаемого этими огромными горячими звездами.
Это изображение объединяет данные изображения с тремя различными фильтрами в видимом свете с 1,5-метрового датского телескопа в обсерватории ESO La Silla в Чили.

Звезда — это очень большой шар яркой светящейся горячей материи в космосе. Это вещество называется плазмой. Звезды удерживаются вместе гравитацией. Они излучают тепло и свет, потому что очень горячие.

Звезды горячие, потому что внутри них происходят ядерные реакции. Эти реакции называются ядерным синтезом. Ядерный синтез производит свет и тепло, а также производит все более крупные химические элементы. В звездах много водорода. Ядерный синтез превращает водород в гелий. Когда звезда стареет, она начинает превращать гелий в другие более крупные химические элементы, такие как углерод и кислород.Fusion производит много энергии. Энергия делает звезду очень горячей. Энергия, производимая звездами, движется (излучается) от них. Большая часть энергии уходит в виде света. Остальное уходит в виде других видов электромагнитного излучения.

Ближайшая к Земле звезда — Солнце. Энергия Солнца поддерживает почти все живое на Земле, обеспечивая свет для растений. Растения превращают свет в энергию в процессе, называемом фотосинтезом. [1] Энергия Солнца также вызывает погоду и влажность на Земле.

Когда Солнце садится, мы можем видеть на ночном небе другие звезды. Как и Солнце, они состоят в основном из водорода, немного гелия и других элементов. Астрономы часто сравнивают эти другие звезды с Солнцем. Например, их масса дана в массах Солнца. Маленькая звезда может иметь массу 0,2 солнечной массы, а большая — 4,0 массы Солнца.

Земля и другие планеты движутся вокруг Солнца (орбита , ). Солнце и все, что вращается вокруг Солнца, называется Солнечной системой.У многих других звезд есть планеты, вращающиеся вокруг них: эти планеты называются экзопланетами. Если бы вы были на экзопланете, наше Солнце выглядело бы как звезда в небе, но вы не могли бы видеть Землю, потому что она была бы слишком далеко.

Проксима Центавра — ближайшая к нашему Солнцу звезда. Это 39,9 триллиона километров. Это 4,2 световых года от нас. Это означает, что свету Проксимы Центавра требуется 4,2 года, чтобы достичь Земли.

Астрономы считают, что во Вселенной очень много звезд.Наблюдаемая Вселенная содержит более 2 триллионов (10 12 ) галактик [2] и, в целом, примерно 1 × 10 24 звезд [3] [4] (звезд больше, чем все песчинки на планете Земля). [5] То есть 1 000 000 000 000 000 000 000 000 звезд, что во много раз больше, чем несколько сотен миллиардов звезд в Млечном Пути (нашей галактике).

Большинство звезд очень старые. Обычно считается, что им от 1 до 10 миллиардов лет.Самым старым звездам 13,7 миллиарда лет. Это старо как Вселенная. Некоторым молодым звездам всего несколько миллионов лет. Молодые звезды в большинстве своем ярче старых.

Звезды бывают разных размеров. Самые маленькие звезды — это нейтронные звезды, которые на самом деле являются мертвыми звездами. Они не больше города. Нейтронная звезда имеет большую массу в очень маленьком пространстве.

Звезды-гипергиганты — самые большие звезды во Вселенной. Их диаметр более чем в 1500 раз превышает диаметр Солнца.Если бы Солнце было гипергигантской звездой, оно достигло бы Юпитера.

Звезда Бетельгейзе — красный сверхгигант. Хотя эти звезды очень большие, у них также низкая плотность.

Некоторые звезды выглядят ярче других. Эта разница измеряется видимой величиной. Есть две причины, по которым звезды имеют разную видимую величину. Если звезда находится очень близко к нам, она будет намного ярче. Это похоже на свечу. Свеча, которая находится рядом с нами, кажется ярче.Другая причина, по которой звезда может казаться ярче, заключается в том, что она горячее, чем другая более холодная звезда.

Звезды излучают свет, но также испускают солнечный ветер и нейтрино. Это очень маленькие частицы материи.

Звезды состоят из массы, а масса создает гравитацию. Гравитация заставляет планеты вращаться вокруг звезд. Вот почему Земля вращается вокруг Солнца. Гравитация двух звезд может заставить их вращаться друг вокруг друга. Звезды, вращающиеся вокруг друг друга, называются двойными звездами. Ученые считают, что двойных звезд много.Есть даже группы из трех или более звезд, которые вращаются вокруг друг друга. Проксима Центавра — это маленькая звезда, которая вращается вокруг других звезд.

Звезды неравномерно распределены по всему космосу. Они сгруппированы в галактики. Галактика состоит из сотен миллиардов звезд.

Звезды были важны для людей во всем мире на протяжении всей истории. Звезды были частью религиозных обрядов. Давным-давно люди верили, что звезды никогда не умрут.

Астрономы организовали звезды в группы, называемые созвездиями.Они использовали созвездия, чтобы помочь им увидеть движение планет и угадать положение Солнца. [6] Движение Солнца и звезд использовалось для создания календарей. Календари использовались фермерами, чтобы решить, когда сажать урожай, а когда собирать урожай. [8]

Звезды состоят из туманностей. Это области, в которых больше газа, чем обычно. Газ в туманности притягивается силой тяжести. Туманность Ориона — пример места, где газ собирается вместе, образуя звезды.

Звезды проводят большую часть своей жизни, соединяя (синтезируя) водород с водородом для получения энергии. Когда водород плавится, он образует гелий и вырабатывает много энергии. Чтобы превратить водород в гелий, он должен быть очень горячим и давление должно быть очень высоким. Слияние происходит в центре звезды, называемом «ядром».

Самые маленькие звезды (красные карлики) медленно плавят свой водород и живут 100 миллиардов лет. Красные карлики живут дольше, чем звезды любого другого типа. В конце жизни они становятся все тусклее и тусклее.Красные карлики не взрываются.

Когда умирают очень тяжелые звезды, они взрываются. Этот взрыв называется сверхновой. Когда в туманности происходит сверхновая, взрыв сдвигает газ в туманности. Это делает газ в туманности очень толстым (плотным). Гравитация и взрывающиеся звезды помогают объединить газ, чтобы образовать новые звезды в туманностях.

Большинство звезд используют водород в ядре. Когда они это делают, их ядро ​​становится меньше и горячее. Становится так жарко, что отталкивает внешнюю часть звезды.Внешняя часть расширяется и образует звезду красного гиганта. Астрофизики считают, что примерно через 5 миллиардов лет Солнце станет красным гигантом. Наше Солнце будет настолько большим, что съест Землю. После того, как наше Солнце перестанет использовать водород для производства энергии, оно будет использовать гелий в своем очень горячем ядре. Он будет горячее, чем когда плавил водород. Тяжелые звезды также будут делать элементы тяжелее гелия. Поскольку звезда производит все более тяжелые элементы, она производит все меньше и меньше энергии. Железо — это тяжелый элемент, состоящий из тяжелых звезд.

Наша звезда — средняя звезда. Средние звезды будут отталкивать свои внешние газы. Газ, который он отталкивает, образует облако, называемое планетарной туманностью. Основная часть звезды останется. Это будет шар размером с Землю, названный белым карликом. Он превратится в черного карлика в течение очень долгого времени.

Позже в крупных звездах более тяжелые элементы образуются путем синтеза. Наконец звезда производит взрыв сверхновой. Большинство вещей во Вселенной происходит так медленно, что мы этого не замечаем. Но взрывы сверхновых происходят всего за 100 секунд.Когда сверхновая звезда взрывается, ее вспышка ярка, как 100 миллиардов звезд. Умирающая звезда такая яркая, что ее можно увидеть днем. Supernova означает «новая звезда», потому что люди думали, что это начало новой звезды. Сегодня мы знаем, что сверхновая — это смерть старой звезды. Взрыв отталкивает газ звезды. Он образует гигантское газовое облако, называемое планетарной туманностью. Крабовидная туманность — хороший тому пример. Остается только нейтронная звезда. Если звезда была очень тяжелой, из нее образовалась бы черная дыра.Гравитация в черной дыре чрезвычайно сильна. Он настолько силен, что даже свет не может вырваться из черной дыры.

Самые тяжелые элементы образуются при взрыве сверхновой. После миллиардов лет плавания в космосе газ и пыль объединяются, образуя новые звезды и новые планеты. Большая часть газа и пыли в космосе исходит от сверхновых. Наше Солнце, Земля и все живое сделаны из звездной пыли.

Астрономы на протяжении веков знали, что звезды имеют разные цвета.Если смотреть на электромагнитный спектр, ультрафиолетовые волны самые короткие, а инфракрасные — самые длинные. [9] Видимая часть спектра имеет длины волн между этими двумя крайними значениями.

Современные приборы могут очень точно определять цвет звезды. Это позволяет астрономам определять температуру этой звезды, потому что излучение черного тела более горячей звезды имеет более короткие длины волн. Самые горячие звезды — синие и фиолетовые, затем белые, затем желтые, а самые холодные — красные. [10] Зная цвет и абсолютную звездную величину, астрономы могут поместить звезду на диаграмму Герцшпрунга-Рассела и оценить ее обитаемую зону и другие факты о ней.

Например, наше Солнце белое, а Земля — ​​идеальное расстояние для жизни. Однако, если бы наше Солнце было более горячей голубой звездой, Земля должна была бы находиться намного дальше, иначе было бы слишком жарко, чтобы иметь воду и поддерживать жизнь.

  1. Саймон А. 2001. Настоящая наука, лежащая в основе Секретных материалов: микробы, метеориты и мутанты .Саймон и Шустер. С. 25–27. ISBN 0684856182 .
  2. Фонтан, Генри (17 октября 2016 г.). «По крайней мере, два триллиона галактик». Нью-Йорк Таймс . Дата обращения 17 октября 2016.
  3. Staff (2019). «Сколько звезд во Вселенной?». Европейское космическое агентство . Проверено 21 сентября 2019.
  4. «Строение Вселенной». DOI: 10.1007 / 978-1-4614-8730-2_10.
  5. Mackie, Glen (1 февраля 2002 г.).«Увидеть Вселенную в крупинке песка Таранаки». Центр астрофизики и суперкомпьютеров . Проверено 28 января 2017.
  6. 6,0 6,1 Форбс, Джордж (1909). История астрономии (Бесплатная электронная книга от Project Gutenberg). Лондон: Watts & Co. ISBN 1153627744 .
  7. Гевелий, Иоганнис (1690). Firmamentum Sobiescianum, sive Uranographia . Гданьск.
  8. Тёндеринг, Клаус.«Другие древние календари». WebExhibits. Проверено 10 декабря 2006.
  9. «Электромагнитный спектр». Научный сайт Энди Дарвилла . Проверено 6 июня 2016.
  10. «Объяснение звездных цветов». Одноминутный астроном . 23 декабря 2008 г. Дата обращения 06.06.2016.
  • СМИ, связанные со звездой на Викискладе
  • Грин, Пол Дж (2005). «Звезда». Справочный центр всемирной книги в Интернете .World Book, Inc. Проверено 20 августа 2010 г.
  • Калер, Джеймс. «Портреты звезд и их созвездий». Университет Иллинойса. Проверено 20 августа 2010.
  • «Запросить звезду по идентификатору, координатам или коду ссылки». SIMBAD . Центр астрономических исследований Донна в Страсбурге. Проверено 20 августа 2010.
  • «Как расшифровать классификационные коды». Астрономическое общество Южной Австралии. Проверено 20 августа 2010.
  • «Живая карта звездного неба».Сообщество Добсоновских телескопов. Проверено 20 августа 2010. Посмотрите на звезды над вашим местоположением
  • Приальник, Дина; Вуд, Кеннет; Бьоркман, Джон; Уитни, Барбара; Вольф, Майкл; Грей, Дэвид; Михалас, Дмитрий (2001). «Звезды: звездные атмосферы, структура и эволюция». Университет Сент-Эндрюс. Проверено 20 августа 2010. CS1 maint: несколько имен: список авторов (ссылка)
.

Фактов о звездах 🌟 — Интересные факты о звездах

Stars spacetelescope.org/images/potw1550a/

Звезды представляют собой светящиеся сферы из плазмы — перегретого газа, пронизанного магнитным полем. Они состоят в основном из водорода, который звезды соединяются в своих ядрах. Этот процесс высвобождает энергию, которая противодействует весу внешних слоев звезды и сохраняет ее стабильность. Энергия также выделяется в виде тепла и света, которые излучаются в космос. Звезды являются основными компонентами галактик и были одними из первых объектов, сформировавшихся в ранней Вселенной.Ближайшая к Земле звезда — Солнце.

Факты о звездах

  • На всем небе видны невооруженным глазом 9096 звезд. Чтобы увидеть больше, вы должны использовать телескоп, чтобы увидеть звезды более слабые, чем могут видеть ваши глаза.
  • В очень темную ночь невооруженным глазом можно увидеть только около 2000 звезд из любого места на Земле. Для этого нужно вести наблюдения в безлунную ночь и находиться вдали от источников светового загрязнения.
  • По оценкам астрономов, в Галактике Млечный Путь есть триллион звезд.
  • Звезды рождаются группами в своих звездных питомниках. Со временем они путешествуют по Млечному Пути вдали от своих яслей.
  • Большинство звезд путешествуют по галактике со спутниками или в скоплениях. Но не все звезды так поступают; наше Солнце, например, движется по галактике без звездного спутника.
  • Когда вы смотрите на звезду (или любой объект в космосе), вы видите, как она выглядела в прошлом. Солнце выглядит таким, каким оно было 8,5 минут назад. Виду Альфы Центавра 4,3 года, а внешнему виду Сириуса более 8 лет.
  • Чем массивнее звезда, тем короче срок ее жизни. Очень массивная звезда может жить всего десятки миллионов лет, а холодный карлик будет светить миллиарды лет. Наше Солнце в возрасте около 4,5 миллиардов лет считается средним возрастом.
  • Самая старая точно датированная карта звездного неба появилась в древнеегипетской астрономии в 1534 году до нашей эры.
  • В 185 году нашей эры китайские астрономы первыми зарегистрировали сверхновую, которая теперь классифицируется как SN 185.
  • Наибольшее расстояние, с которого наблюдалась отдельная звезда, составляет около 100 миллионов световых лет от Земли в галактике M100 Скопление Девы.

Как звезды F orm

Звездообразование происходит в облаках межзвездного газа и пыли, называемых «туманностями». Эти облака состоят в основном из молекулярного водорода и часто называются областями HII. Процесс начинается, когда облако приводится во вращательное движение, возможно, ударной волной от взрыва близкой сверхновой. Начинают формироваться комки, которые становятся все горячее и горячее по мере увеличения массы. Когда температура внутри такого «молодого звездного объекта» достигает 10 миллионов градусов по Цельсию, начинается процесс, называемый «ядерный синтез», и рождается звезда.

Рождение звезды может занять миллионы лет и создать семьи звезд. Астрономы видят примеры звездообразования в туманностях по всей нашей Галактике Млечный Путь и во многих других галактиках. Самый известный и ближайший к Земле звездный питомник — это туманность Ориона, которая находится на расстоянии около 1500 световых лет от Земли и видна наблюдателям с ноября по апрель каждого года.

Как умирают звезды

Звезды могут «жить» дольше людей — от десятков миллионов до миллиардов лет — но в конечном итоге и они заканчивают свою жизнь.Способ смерти звезды зависит от массы, которую она имела после завершения формирования. Звезды с массой, подобной Солнцу, умирают совсем не так, как звезды с массой 7 и более солнечных. Тем не менее, процесс смерти звезд начинается одинаково для всех звезд: у них заканчивается топливо. Большую часть своей жизни звезда плавит водород, чтобы получить гелий. Когда он заканчивается, звезда плавит гелий, а затем углерод. Каждый уровень синтеза высвобождает больше энергии, которая нагревает звезду.

У звезд, подобных солнцу, повышенный нагрев заставляет их увеличиваться в размерах и превращаться в звезды-гиганты.Все ближайшие планеты окутаны расширяющейся звездой. В конце концов внешняя атмосфера звезды уносится, создавая расширяющееся облако газа вокруг звезды. Это называется «планетарная туманность». То, что осталось от самой звезды, медленно сжимается и остывает. В конце концов умирающая звезда становится белым карликом.

Звезды, которые намного массивнее Солнца, продолжают процесс слияния, пока не достигнут точки, в которой ядро ​​коллапсирует. Внешние слои также обрушиваются на ядро, а затем отскакивают в космос в результате катастрофического взрыва, называемого сверхновой.

Когда звезды умирают, все элементы, которые они создали в своих ядрах, рассеиваются в космос, чтобы стать частью межзвездных облаков газа и пыли. Эти химические элементы являются семенным материалом для новых поколений звезд, планет и жизни.

Типы звезд

Астрономы сортируют звезды по категориям в соответствии с их спектральными характеристиками — это информация, содержащаяся в излучаемом ими свете. Общие категории — это O, B, A, F, G, K, M, R, N, T, Y, а также звезды группы (и звездные объекты) по их температуре, светимости и цвету.Например, звезды типа O и B выглядят голубыми и обычно относятся к числу самых горячих звезд — между 30-40 000 Кельвинов. Звезды A-типа сине-белые и имеют температуру около 9500 K. Звезды F-типа белые и не горячее 7500 K. Звезды G-типа желто-белые и имеют температуру около 5900-6000 K. В более холодном конце. В спектре звезды K и M оранжевого и красного цвета соответственно и находятся в диапазоне от 5300 до 3800 градусов Кельвина.

Самыми крутыми звездными объектами являются звезды R, N, T и Y, в том числе коричневые карлики (объекты, слишком горячие, чтобы быть планетами, и слишком холодные, чтобы быть звездами).

Астрономы классифицируют звезды по таким характеристикам, как скорость вращения и металличность (сколько элементов тяжелее водорода и гелия они содержат). Кроме того, они используют некоторую другую конкретную информацию об их яркости или существовании экзотических химических элементов в атмосфере звезды.

Звезды нанесены на диаграмму светимости цвета, которая называется диаграммой Герцшпрунга-Рассела. Звезды в фазе горения водорода образуют изогнутую линию, называемую Главной последовательностью.Белые карлики, гиганты и сверхгиганты выпадают из этой последовательности, показывая, что они объединяют другие элементы и, таким образом, находятся на продвинутых стадиях эволюции.

Знаменитые звезды

Солнце

Самая известная звезда в нашем небе — Солнце, источник тепла и света, питающий солнечную систему. Это звезда G-типа, образовавшаяся около 4,6 миллиарда лет назад. Солнце — желто-белый карлик, который будет продолжать свою фазу сжигания водорода (то есть «жить» в Главной последовательности) еще около 5 миллиардов лет.Затем он начнет плавить гелий, который нагреет Солнце и заставит его расшириться. Солнце может образовать планетарную туманность и в конечном итоге сожмется, превратившись в белого карлика. Он будет охлаждаться еще 10-15 миллиардов лет.

α Центавра система

Ближайшие к нашему Солнцу звезды находятся в системе Альфа Центавра. Они видны в основном из Южного полушария и самых южных частей Северного полушария. Эти звезды находятся на расстоянии 4,3 световых года от нас.Самая яркая — Альфа Центавра, двойная звезда, содержащая звезду главной последовательности G-типа, похожую на Солнце. Она называется Альфа Центавра A. Ее спутник — Альфа Центавра B, это звезда K-типа, которая несколько тусклее Солнца и имеет меньшую массу. Третья звезда называется Альфа Центавра C, или чаще Проксима Центавра. Из трех звезд в системе она ближе всего к нам.

Сириус Canis Majoris)

Самая яркая звезда в нашем ночном небе называется Сириус и также является самой яркой звездой в созвездии Большого Пса, Большого Пса.Он находится на расстоянии 8,3 световых года от нас. Сириус — более яркий член двухзвездочной системы; его спутник зовется Сириус Б. Сириус А — звезда А-типа, которая «живет» на главной последовательности. Это в два раза больше массы Солнца и более чем в 25 раз ярче. Сириус B немного менее массивен, чем Солнце, и представляет собой тусклый белый карлик.

Сириус использовался древними людьми как средство обозначения смены времен года и как средство навигации во время длительных морских путешествий.

UY Scuti: самая большая из известных звезд по радиусу

Один из способов выразить размер звезды — это ее диаметр, который обычно записывается через радиус Солнца.Астрономы предполагают, что самая широкая звезда может быть чуть меньше 2000 солнечных радиусов. — это несколько звезд, которые достигают этого размера, в том числе одна под названием UY Scuti. Это красный сверхгигант размером около 1708 солнечных радиусов (около 2,4 миллиарда километров). UY Scuti — переменная звезда, что означает, что ее яркость меняется со временем.

R136a1 : T he Самая массивная звезда

Другой способ измерения звезды — ее масса, которая выражается через массу Солнца.Астрономы обнаружили ряд очень массивных звезд, таких как R136a1, которая находится в скоплении в туманности Тарантул в Большом Магеллановом Облаке (видимом из Южного полушария). Эта звезда в 256 раз больше массы Солнца и является частью двойной системы. Никто точно не знает, как долго продержится R136a1 и что он будет делать после смерти. Некоторые предсказывают, что это завершится взрывом сверхмассивной сверхновой, когда ее ядро ​​схлопнется. Он также может стать нейтронной звездой или звездной черной дырой.

Вега Лиры)

Вега — знакомая большинству из нас звезда и самая яркая звезда в созвездии Лиры, Арфа.Это также часть астеризма под названием Летний треугольник, который состоит из Веги, Денеба (в Лебеде, Лебеде) и Альтаира (в Орле Акиле). Вега будет нашей полярной звездой в 13 727 году, поскольку полюс Земли будет двигаться в ее сторону. Астрономы обнаружили, что Вега выглядит очень большой по отношению к своей массе. Это потому, что он очень быстро вращается вокруг своей оси, что сглаживает Вегу. Мы видим Вегу со стороны ее полюса.

Веге всего около 400 миллионов лет — это довольно молодой возраст.Это звезда A-типа, и ее масса примерно в два раза больше массы Солнца. Он не проживет так долго, как Солнце, потому что Вега исчерпает свое ядерное топливо гораздо раньше.

Бетельгейзе (α Ориона)

Люди часто спрашивают, какие звезды взорвутся как сверхновые. Есть ряд известных красных звезд-сверхгигантов, которые могут умереть таким образом. Бетельгейзе — одна из них. Это вторая по яркости звезда в созвездии Ориона, которую звездочеты в большинстве стран мира видят с ноября по апрель.Бетельгейзе — красный сверхгигант, который находится на расстоянии около 650 световых лет от нас. Никто точно не знает, когда она превратится в сверхновую. Астрономы подозревают, что это может произойти в ближайший миллион лет, что довольно скоро по космическому времени.

Антарес Scorpii )

Еще один красный сверхгигант, называемый Антарес, находится в созвездии Скорпиона и виден наблюдателям по всему миру. Его название буквально означает «равный Марсу (Аресу)» на древнегреческом.Это потому, что его красноватый вид похож на планету Марс, орбита которой уводит ее на несколько градусов от Антареса (если смотреть с Земли). Антарес находится примерно в 550 световых годах от Земли в направлении созвездия Скорпиона. Эта звезда примерно в 10 000 раз ярче Солнца и в 18 раз больше нашей звезды. Есть также звезда-компаньон под названием Антарес B, которая довольно мала, возможно, в четыре раза больше радиуса Солнца и всего в 10 раз больше его массы. Как и Бетельгейзе, Антарес может когда-нибудь взорваться как сверхновая, и астрономы думают, что это может произойти в ближайшие 100000 лет.

Ригель (ẞ Орион)

Самая яркая звезда Ориона называется Ригель, и это седьмая по яркости звезда на небе. Ригель очень яркая — примерно в 120 000 раз ярче Солнца, а также является переменной звездой. У него есть компаньон, который, по сути, является двойной звездой, содержащей две звезды B-типа главной последовательности. Хотя ее называют второй по яркости звездой Ориона, на самом деле большую часть времени Ригель остается самой яркой. Его название происходит от арабского термина, обозначающего «левую ногу Джаузы», где Джауза было собственным именем Ориона.

.

звезд | Управление научной миссии

Звезды являются наиболее широко известными астрономическими объектами и представляют собой самые фундаментальные строительные блоки галактик. Возраст, распределение и состав звезд в галактике отслеживают историю, динамику и эволюцию этой галактики. Более того, звезды несут ответственность за производство и распространение тяжелых элементов, таких как углерод, азот и кислород, и их характеристики тесно связаны с характеристиками планетных систем, которые могут объединяться вокруг них.Следовательно, изучение рождения, жизни и смерти звезд занимает центральное место в области астрономии.

Звездное образование

Звезды рождаются в облаках пыли и разбросаны по большинству галактик. Знакомый пример пылевого облака — туманность Ориона. Турбулентность глубоко внутри этих облаков порождает узлы с массой, достаточной для того, чтобы газ и пыль могли начать схлопываться под действием собственного гравитационного притяжения. Когда облако схлопывается, материал в центре начинает нагреваться.Известная как протозвезда, именно это горячее ядро ​​в центре коллапсирующего облака однажды станет звездой. Трехмерные компьютерные модели звездообразования предсказывают, что вращающиеся облака коллапсирующего газа и пыли могут распасться на две или три капли; это объяснило бы, почему большинство звезд в Млечном Пути спарены или объединены в группы из нескольких звезд.

Мощное звездное извержение
Наблюдения за световым эхом Эта Киля позволяют по-новому взглянуть на поведение мощных массивных звезд, находящихся на грани детонации.
Авторы и права: NOAO, AURA, NSF и Н. Смит (Университет Аризоны)

Когда облако схлопывается, образуется плотное горячее ядро, которое начинает собирать пыль и газ. Не весь этот материал оказывается частью звезды — оставшаяся пыль может стать планетами, астероидами или кометами или может остаться в виде пыли.

В некоторых случаях облако может не сжиматься с постоянной скоростью. В январе 2004 года астроном-любитель Джеймс МакНил обнаружил небольшую туманность, которая неожиданно появилась рядом с туманностью Мессье 78 в созвездии Ориона.Когда наблюдатели по всему миру направили свои инструменты на туманность МакНила, они обнаружили кое-что интересное — ее яркость, похоже, меняется. Наблюдения с помощью рентгеновской обсерватории Чандра НАСА предоставили вероятное объяснение: взаимодействие между магнитным полем молодой звезды и окружающим газом вызывает эпизодическое увеличение яркости.

Звезды основной последовательности

Звезде размером с наше Солнце требуется около 50 миллионов лет, чтобы созреть от начала коллапса до взрослой жизни.Наше Солнце будет оставаться в этой зрелой фазе (на главной последовательности, как показано на диаграмме Герцшпрунга-Рассела) примерно 10 миллиардов лет.

Звезды подпитываются ядерным синтезом водорода с образованием гелия глубоко внутри. Отток энергии из центральных областей звезды обеспечивает давление, необходимое для удержания звезды от коллапса под собственным весом, а также энергию, с помощью которой она светит.

Как показано на диаграмме Герцшпрунга-Рассела, звезды главной последовательности охватывают широкий диапазон яркости и цветов и могут быть классифицированы в соответствии с этими характеристиками.Самые маленькие звезды, известные как красные карлики, могут содержать всего 10% массы Солнца и выделять только 0,01% энергии, слабо светясь при температурах между 3000-4000 К. Несмотря на свою крошечную природу, красные карлики на сегодняшний день являются самыми многочисленными звездами во Вселенной и имеют продолжительность жизни в десятки миллиардов лет.

С другой стороны, самые массивные звезды, известные как гипергиганты, могут быть в 100 или более раз массивнее Солнца и иметь температуру поверхности более 30 000 К.Гипергиганты излучают в сотни тысяч раз больше энергии, чем Солнце, но имеют время жизни всего несколько миллионов лет. Хотя считается, что такие экстремальные звезды, как эти, были обычным явлением в ранней Вселенной, сегодня они крайне редки — вся галактика Млечный Путь содержит лишь несколько гипергигантов.

Звезды и их судьбы

В целом, чем крупнее звезда, тем короче ее жизнь, хотя все, кроме самых массивных звезд, живут миллиарды лет. Когда звезда расплавляет весь водород в своем ядре, ядерные реакции прекращаются.Лишенное выработки энергии, необходимой для его поддержания, ядро ​​начинает схлопываться само в себя и становится намного горячее. Водород все еще доступен вне ядра, поэтому синтез водорода продолжается в оболочке, окружающей ядро. Все более горячее ядро ​​также выталкивает наружу внешние слои звезды, заставляя их расширяться и охлаждаться, превращая звезду в красного гиганта.

Если звезда достаточно массивна, коллапсирующее ядро ​​может стать достаточно горячим, чтобы поддерживать более экзотические ядерные реакции, которые потребляют гелий и производят множество более тяжелых элементов, вплоть до железа.Однако такие реакции предлагают лишь временную отсрочку. Постепенно внутренние ядерные огни звезды становятся все более нестабильными — иногда яростно горят, а иногда затухают. Эти изменения заставляют звезду пульсировать и сбрасывать свои внешние слои, окутывая себя коконом из газа и пыли. Что будет дальше, зависит от размера ядра.

Средние звезды становятся белыми карликами
Для средних звезд, таких как Солнце, процесс выброса внешних слоев продолжается до тех пор, пока не обнажится ядро ​​звезды.Этот мертвый, но все еще сильно раскаленный звездный пепел называется Белым карликом. Белые карлики размером примерно с нашу Землю, несмотря на массу звезды, когда-то озадачивали астрономов — почему они не разрушились дальше? Какая сила поддерживала массу ядра? Квантовая механика дала объяснение. Давление быстро движущихся электронов удерживает эти звезды от коллапса. Чем массивнее ядро, тем плотнее образуется белый карлик. Таким образом, чем меньше диаметр белого карлика, тем больше его масса! Эти парадоксальные звезды очень распространены — наше собственное Солнце станет белым карликом через миллиарды лет.Белые карлики по своей природе очень тусклые, потому что они такие маленькие и, не имея источника энергии, они уходят в небытие по мере того, как постепенно остывают.

Такая судьба ожидает только звезды с массой примерно в 1,4 раза больше массы нашего Солнца. Выше этой массы давление электронов не может поддерживать ядро ​​от дальнейшего коллапса. Такие звезды постигает иная судьба, описанная ниже.

Белые карлики могут превратиться в новые
Если белый карлик образуется в двойной или множественной звездной системе, он может пережить более насыщенную событиями кончину новой звезды.Нова в переводе с латыни означает «новый» — новые звезды когда-то считались новыми звездами. Сегодня мы понимаем, что это на самом деле очень старые звезды — белые карлики. Если белый карлик находится достаточно близко к звезде-компаньону, его гравитация может перетаскивать материю — в основном водород — из внешних слоев этой звезды на себя, создавая ее поверхностный слой. Когда на поверхности накопилось достаточно водорода, происходит взрыв ядерного синтеза, в результате чего белый карлик значительно светлеет и изгоняет оставшийся материал. Через несколько дней свечение стихает, и цикл начинается снова.Иногда особенно массивные белые карлики (те, что близки к предельной массе 1,4 солнечной, упомянутой выше) могут наращивать такую ​​массу так, что они коллапсируют и полностью взрываются, становясь так называемой сверхновой.
Сверхновые звезды оставляют за собой нейтронные звезды или черные дыры
Звезды главной последовательности более восьми солнечных масс обречены на смерть в результате титанического взрыва, называемого сверхновой. Сверхновая — это не просто большая новая звезда. У новой звезды взрывается только поверхность звезды.В случае сверхновой ядро ​​звезды коллапсирует, а затем взрывается. В массивных звездах сложная серия ядерных реакций приводит к образованию железа в ядре. Получив железо, звезда выжала всю энергию из ядерного синтеза — реакции синтеза, в результате которых образуются элементы тяжелее железа, фактически потребляют энергию, а не производят ее. У звезды больше нет возможности поддерживать собственную массу, и железное ядро ​​разрушается. За считанные секунды ядро ​​сжимается с примерно 5000 миль в поперечнике до всего лишь десятка, а температура поднимается на 100 миллиардов градусов или больше.Внешние слои звезды сначала начинают коллапсировать вместе с ядром, но отскакивают с огромным высвобождением энергии и резко выбрасываются наружу. Сверхновые выделяют почти невообразимое количество энергии. В течение нескольких дней или недель сверхновая звезда может затмить целую галактику. Точно так же при этих взрывах производятся все природные элементы и богатый массив субатомных частиц. В среднем в типичной галактике взрыв сверхновой происходит примерно раз в сто лет.Каждый год в других галактиках обнаруживается от 25 до 50 сверхновых, но большинство из них находятся слишком далеко, чтобы их можно было увидеть без телескопа.
Нейтронные звезды
Если коллапсирующее ядро ​​звезды в центре сверхновой содержит от 1,4 до 3 солнечных масс, коллапс продолжается до тех пор, пока электроны и протоны не объединятся, чтобы сформировать нейтроны, создавая нейтронную звезду. Нейтронные звезды невероятно плотны — сравнимы с плотностью атомного ядра.Поскольку она содержит так много массы, упакованной в такой небольшой объем, гравитация на поверхности нейтронной звезды огромна. Подобно звездам Белого карлика, приведенным выше, если нейтронная звезда образуется в системе с несколькими звездами, она может аккрецировать газ, оторвав его от ближайших спутников. Исследователь времени рентгеновского излучения Росси зафиксировал контрольные рентгеновские выбросы газа, закрученного всего в нескольких милях от поверхности нейтронной звезды.

Нейтронные звезды также обладают мощными магнитными полями, которые могут ускорять атомные частицы вокруг своих магнитных полюсов, создавая мощные лучи излучения.Эти лучи движутся вокруг, как массивные лучи прожектора, когда звезда вращается. Если такой луч ориентирован так, что он периодически направлен на Землю, мы наблюдаем его как регулярные импульсы излучения, возникающие всякий раз, когда магнитный полюс проходит мимо луча зрения. В этом случае нейтронная звезда известна как пульсар.

Черные дыры
Если коллапсировавшее ядро ​​звезды больше трех масс Солнца, оно полностью схлопывается, образуя черную дыру: бесконечно плотный объект, гравитация которого настолько сильна, что ничто не может избежать его непосредственной близости, даже свет.Поскольку наши инструменты предназначены для наблюдения за фотонами, черные дыры можно обнаружить только косвенно. Косвенные наблюдения возможны, потому что гравитационное поле черной дыры настолько мощно, что любой близлежащий материал — часто внешние слои звезды-компаньона — захватывается и втягивается внутрь. По мере того как материя движется по спирали в черную дыру, она образует диск, который нагревается до огромных температур, испуская обильное количество рентгеновских и гамма-лучей, указывающих на присутствие скрытого компаньона.
Из останков возникают новые звезды
Пыль и обломки, оставленные новыми и сверхновыми, в конечном итоге смешиваются с окружающим межзвездным газом и пылью, обогащая их тяжелыми элементами и химическими соединениями, образовавшимися во время звездной смерти. В конце концов, эти материалы перерабатываются, обеспечивая строительные блоки для нового поколения звезд и сопутствующих планетных систем.
Недавние открытия
Дата Дискавери
25 июня 2020 Хаббл наблюдает за «хлопаньем» тени космической летучей мыши (HBC 672)
18 июня 2020 Новые снимки телескопа Хаббла показывают, что звезды разошлись (NGC 6302 и NGC 7027)
17 июня 2020 Обнаружен космический младенец, и он великолепен
1 июня 2020 г. Рентгеновские лучи от новорожденной звезды намекают на самые ранние дни нашего Солнца (HOPS 383)
29 мая 2020 Литий образуется из взрывающихся звезд
28 мая 2020 Самые яркие звезды — ключ к сохранению первозданных дисков
22 мая 2020 Наблюдение за первым сверхъестественным пульсаром
15 мая 2020 Изменения в двойном аккреционном диске нейтронной звезды во время вспышки
13 мая 2020 TESS НАСА позволяет провести революционное исследование вызывающих недоумение звездных пульсаций
5 мая 2020 Астрономы находят подобные Юпитеру облачные полосы на ближайшем коричневом карлике (Лухман 16A и 16B)
13 апреля 2020 Миссии НАСА помогают выявить силу ударных волн при взрыве новой звезды
9 апреля 2020 НАСА измеряет скорость ветра на коричневом карлике
20 февраля 2020 Космический Джекил и Хайд (Terzan 5 CX1)
20 февраля 2020 XMM-Newton обнаруживает гигантскую вспышку от крошечной звезды (J0331-27)
8 января 2020 Звезды Златовласки — лучшее место для поиска жизни
6 января 2020 TESS показывает, что древняя Полярная звезда переживает затмения
6 января 2020 Древняя Полярная звезда подвергается затмению
5 января 2020 Великие обсерватории помогают астрономам создать трехмерную визуализацию взорвавшейся звезды
23 декабря 2019 Скопление звездных снежинок
19 декабря 2019 Миссия Ферми связывает гамма-ореол соседнего пульсара с загадкой антиматерии (Геминга)
19 декабря 2019 Спитцер изучает звездную площадку с долгой историей (молекулярное облако Персея)
12 декабря 2019 Лучшие измерения пульсаров, первая карта поверхности
7 ноября 2019 NICER зафиксировал рекордную серию рентгеновских снимков
10 октября 2019 Неуклюжая и неровная смерть звезды (остаток сверхновой Тихо)
30 сентября 2019 Спитцер видит звездную область, разрывающуюся пузырями
9 сентября 2019 Хаббл исследует формирование и эволюцию звездных скоплений в большом Магеллановом облаке
19 августа 2019 Смерть звезды (NGC 2371/2)
12 августа 2019 Чернильная бездна (NGC 2022)
10 июня 2019 Взрывоопасная галактика (NGC 4051)
31 мая 2019 Цефей C и Цефей B
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *