Det er mange fantastiske ting i universet vårt, og noen ganger virker det mer interessant enn den mest sofistikerte science fiction. Og nå vil vi snakke om gjenstander i det dype rom, som alle har hørt om, men samtidig har ikke alle en ide om hva det handler om.
Rød kjempe
Det er mange forskjellige stjerner: noen er varmere, andre er kaldere, andre er store, andre (konvensjonelt) små. Den gigantiske stjernen har en lav overflatetemperatur og en enorm radius. På grunn av dette har den en høy lysstyrke. Et typisk eksempel er den røde kjempen. Radien kan nå 800 sol, og lysstyrken kan overstige solen en med 10 tusen ganger. En stjerne blir en rød gigant når i midten av alt hydrogenet blir helium, og hydrogensmelting fortsetter ved periferien til heliumkjernen. Dette fører til en økning i lysstyrke, utvidelse av de ytre lag og en reduksjon i overflatetemperatur.
Aldebaran, Arcturus, Gakrux er eksempler på røde kjemper. Alle disse stjernene er inkludert på listen over de lyseste stjernene på nattehimmelen. Dessuten er røde giganter ikke de mest massive. Det er røde supergiganter som er de største stjernene når det gjelder størrelse. Radien deres kan overskride solen en 1500 ganger.
I en større forstand er den røde giganten en stjerne i det siste stadiet av evolusjonen. Dens videre skjebne avhenger av massen. Hvis massen er lav, vil en slik stjerne forvandles til en hvit dverg; hvis den er høy, vil den bli til en nøytronstjerne eller et svart hull. Røde giganter er forskjellige, men de har alle en lignende struktur. Vi snakker spesielt om en varm tett kjerne og et veldig sjeldent og utvidet skall. Alt dette fører til en intens stjernevind - utstrømningen av materie fra stjernen til det interstellare rommet.
Dobbel stjerne
Salgsfremmende video:
Dette uttrykket refererer til to gravitasjonsbundne stjerner som kretser rundt et felles massesenter. Noen ganger kan du finne systemer som består av tre stjerner. Den binære stjernen ser ut til å være et veldig eksotisk fenomen, men det er veldig vanlig i Melkeveis galaksen. Forskere mener at omtrent halvparten av alle stjerner i Galaxy er binære systemer (dette er det andre navnet på dette fenomenet).
En vanlig stjerne dannes som et resultat av komprimering av en molekylær sky på grunn av tyngdeinstabilitet. Når det gjelder en dobbelstjerne, er situasjonen åpenbart lik, men som for årsaken til separasjonen, kan ikke forskere komme til en felles mening.
Brun dverg
Den brune dvergen er et veldig uvanlig objekt som er vanskelig å klassifisere på noen måte. Den inntar en mellomstilling mellom en stjerne og en gassplanet. Disse gjenstandene har en masse som kan sammenlignes med 1-8% av solen. De er for massive for planeter, og gravitasjonskompresjon gjør det mulig for termonukleære reaksjoner som involverer "lett brennbare" elementer. Men det er ikke nok masse til å "antenne" hydrogen, og den brune dvergen skinner i relativt kort tid i sammenligning med en vanlig stjerne.
Overflatetemperaturen på en brun dverg kan være 300-3000 K. Den avkjøles kontinuerlig gjennom hele levetiden: jo større en slik gjenstand er, desto saktere skjer denne prosessen. Enkelt sagt blir en brun dverg, på grunn av termonukleær fusjon, oppvarmet på det aller første stadiet av livet, og blir deretter avkjølt og blir som en vanlig planet. Navnet kommer fra den dype røde eller til og med infrarøde fargen på disse objektene.
Nebula
Vi hører dette ordet mer enn en gang når vi berører spørsmål om astronomi. En tåke er ikke annet enn en kosmisk sky, som er sammensatt av støv og gass. Det er den grunnleggende byggesteinen i vårt univers: stjerner og stjernersystemer dannes ut fra det. Nebulaen er en av de vakreste astronomiske objektene, den kan gløde med alle regnbuens farger.
Andromeda-tåken (eller Andromeda-galaksen) er den nærmeste galaksen til Melkeveien. Det ligger i en avstand på 2,52 millioner sv. år fra Jorden og inneholder omtrent 1 billion stjerner. Kanskje vil menneskeheten nå Andromeda-tåken i en fjern fremtid. Og selv om dette ikke skjer, vil selve tåken "komme på besøk" og svelge Melkeveien. Fakta er at Andromeda-tåken er mye større enn vår Galaxy.
Det er viktig å avklare her. Ordet "tåke" har en lang historie: det pleide å brukes til å betegne nesten ethvert astronomisk objekt, inkludert galakser. For eksempel Andromeda Nebula galaksen. Nå har de flyttet bort fra denne praksisen, og ordet "tåke" betegner ansamlinger av støv, gass og plasma. Det er en utslippsnebula (en sky av høy temperatur gass), en refleksjon nebula (den avgir ikke sin egen stråling), en mørk nebula (en støvsky som blokkerer lys fra gjenstander som ligger bak den) og en planetarisk tåke (et skall av gass produsert av en stjerne på slutten av dens utvikling) … Dette inkluderer også supernova-rester.
Gul dverg
Ikke alle vet om denne typen stjerner. Og dette er rart, fordi vår egen sol er en typisk gul dverg. Gule dverger er små stjerner med en masse på 0,8–1,2 solmasser. Dette er de såkalte armaturene. hovedsekvens. På Hertzsprung-Russell-diagrammet er det et område som inneholder stjerner som bruker en termonukleær fusjon av helium fra hydrogen som energikilde.
Gule dverger har overflatetemperaturer på 5000–6000 K, og gjennomsnittlig levetid for en slik stjerne er 10 milliarder år. Slike stjerner blir til røde giganter etter at deres tilførsel av hydrogen er brent opp. En lignende skjebne venter vår sol: i følge forskernes prognoser vil den om 5-7 milliarder år svelge planeten vår, og deretter bli en hvit dverg. Men lenge før alt dette, vil livet på planeten vår brennes.
Hvit dverg
En dvergstjerne er det motsatte av en kjempestjerne. Før oss er en utviklet stjerne, hvis masse kan sammenlignes med solen. I dette tilfellet er radien til den hvite dvergen omtrent 100 ganger mindre enn radien til stjernen vår. Som en av stjernene med lav masse vil sola også bli en hvit dverg flere milliarder år etter at hydrogenreservene i kjernen er oppbrukt. Hvite dverger okkuperer 3–10% av stjernenes befolkning i vår Galaxy, men på grunn av deres lave lysstyrke er det veldig vanskelig å identifisere dem.
En "eldre" hvit dverg er ikke lenger direkte hvit. Selve navnet kom fra fargen på de første åpne stjernene, for eksempel Sirius B (størrelsen på sistnevnte, forresten, kan være ganske sammenlignbar med størrelsen på jorden vår). Faktisk er en hvit dverg ikke en stjerne i det hele tatt, siden termonukleære reaksjoner ikke lenger finner sted i dets indre. Enkelt sagt er den hvite dvergen ikke en stjerne, men dens "lik".
Når den utvikler seg lenger, avkjøles den hvite dvergen enda mer, og i tillegg endres fargen fra hvit til rød. Det siste stadiet i utviklingen av et slikt objekt er en avkjølt svart dverg. Et annet alternativ er ansamling av materie på overflaten av en hvit dverg som "strømmer over" fra en annen stjerne, kompresjon og påfølgende eksplosjon av en ny eller supernova.
Supernova
En supernova er et fenomen der lysstyrken til en stjerne endres med 4-8 størrelsesordener, og etter det kan man se en gradvis falming av blusset. I en større forstand er det en stjerneeksplosjon, der hele gjenstanden blir ødelagt. Samtidig formørker en slik stjerne andre stjerner i noen tid: og dette er ikke overraskende, fordi lysstyrken under en eksplosjon kan overskride solen en med 1000 millioner ganger. I en galakse som kan sammenlignes med vår, blir utseendet til en supernova registrert omtrent hvert tredje år. Imidlertid forstyrrer en enorm mengde støv observasjonen av gjenstanden. Under eksplosjonen faller et stort volum av materie inn i det interstellare rommet. Restmaterialet kan fungere som et byggemateriale for en nøytronstjerne eller svart hull.
Stjernen vår og planetene i solsystemet oppsto i en gigantisk sky av molekylær gass og støv. Omtrent 4,6 milliarder begynte komprimeringen av denne skyen, de første hundre tusen årene etter at Solen var en kollapsende protostar. Over tid stabiliserte den seg imidlertid og tok på seg sitt nåværende utseende. Solen vil imidlertid ikke eksistere for alltid: først blir den til en rød gigant, og deretter til en hvit dverg.
Det er to hovedtyper av supernovaer. I det første tilfellet er det en mangel på hydrogen i det optiske spekteret. Derfor mener forskere at det skjedde en eksplosjon av en hvit dverg. Fakta er at den hvite dvergen nesten ikke har noe hydrogen, siden dette er slutten på den stellare evolusjonen. I det andre tilfellet registrerer forskere spor av hydrogen. Derfor antas antakelsen at vi snakker om eksplosjonen av en "vanlig" stjerne, hvis kjerne har gjennomgått en kollaps. I dette scenariet kan kjernen etter hvert bli en nøytronstjerne.
Neutronstjerne
En nøytronstjerne er et objekt som hovedsakelig består av nøytroner - tunge elementære partikler som ikke har noen elektrisk ladning. Som allerede nevnt, er grunnen til dannelsen av gravitasjonskollapsen av normale stjerner. På grunn av attraksjon begynner stjernemassene å trekke innover til de blir utrolig komprimerte. Som et resultat blir nøytronene "pakket", som det var.
En nøytronstjerne er liten - vanligvis overskrider dens radius ikke 20 km. Videre er massen til de fleste av disse objektene 1,3–1,5 solmasser (teorien antar eksistensen av nøytronstjerner med en masse på 2,5 solmasser). Tettheten til en nøytronstjerne er så stor at en teskje av stoffet vil veie milliarder av tonn. Et slikt objekt består av en atmosfære av varmt plasma, ytre og indre skorpe, og kjerner (ytre og indre).
Pulsar
Det antas at en nøytronstjerne avgir en radiostråle i retningen assosiert med dens magnetiske felt, hvis symmetriakse ikke faller sammen med stjernens rotasjonsakse. Enkelt sagt er en pulsar en nøytronstjerne som snurrer i utrolige hastigheter. Pulsars avgir kraftige gammastråler, slik at vi kan observere radiobølger hvis nøytronstjernen befinner seg med sin pol til planeten vår. Dette kan sammenlignes med et fyrtårn: det ser ut til at observatøren på kysten av og til blinker, selv om søkelyset ganske enkelt snur i den andre retningen.
Med andre ord kan vi observere noen nøytronstjerner som pulsarer på grunn av det faktum at de har elektromagnetiske bølger som kastes ut fra poltene til nøytronstjernen i bjelker. Den best studerte pulsaren er PSR 0531 + 21, som ligger i Crab Nebula i en avstand på 6520 sv. år fra oss. Nøytronstjernen gjør 30 omdreininger per sekund, og den totale strålingseffekten til denne pulsaren er 100 000 ganger høyere enn for solen. Imidlertid gjenstår mange aspekter ved pulsarer å studere.
Quasar
Pulsar og kvasar er noen ganger forvirret, men forskjellen mellom dem er veldig stor. Quasar er et mystisk objekt, hvis navn kommer fra uttrykket "kvasi-stjerners radiokilde". Slike gjenstander er noen av de lyseste og fjerneste fra oss. Når det gjelder strålingskraft, kan en kvasar overstige alle stjernene på Melkeveien kombinert med hundre ganger.
Oppdagelsen av den første kvasaren i 1960 vakte selvfølgelig utrolig interesse for fenomenet. Nå tror forskere at vi har en aktiv galaktisk kjerne. Det er et supermassivt svart hull som trekker materie ut av plassen som omgir det. Massen på hullet er ganske enkelt gigantisk, og strålingseffekten overstiger strålingskraften til alle stjerner i galaksen. En av versjonene sier også at en kvasar kan være en galakse på det tidligste stadiet av utvikling - på dette tidspunktet blir den omkringliggende saken "slukt" av et supermassivt svart hull. Den nærmeste kvasaren til oss ligger i en avstand på 2 milliarder lysår, og den fjerneste, på grunn av deres utrolige sikt, kan vi observere i en avstand på 10 milliarder lysår.
Blazar
Det er også gjenstander som kalles blazars. De er kildene til de kraftigste gammastråleutbruddene i rommet. Blazars er stråler og stråler rettet mot jorden. Enkelt sagt er en blazar en kvasar som avgir en kraftig plasmastråle som kan ødelegge alt liv i veien. Hvis en slik stråle passerer i en avstand på minst 10 sv. år fra Jorden, vil det ikke være liv på den. Blazar er uløselig knyttet til det supermassive sorte hullet i sentrum av galaksen.
Selve navnet kommer fra ordene "kvasar" og "BL øgler". Sistnevnte er en typisk representant for blazarene kjent som Lacertids. Denne klassen utmerker seg ved funksjonene i det optiske spekteret, som er blottet for brede utslippslinjer som er karakteristiske for kvasarer. Nå har forskere funnet ut avstanden til den fjerneste blazaren PKS 1424 + 240: det er 7,4 milliarder lysår.
Svart hull
Uten tvil er dette en av de mest mystiske gjenstandene i universet. Mye er skrevet om sorte hull, men deres natur er fremdeles skjult for oss. Egenskapene til objekter er slik at deres andre kosmiske hastighet overstiger lysets hastighet. Ingenting kan unnslippe tyngdekraften i et svart hull. Den er så enorm at den praktisk talt stopper tidens gang.
Det dannes et svart hull fra en massiv stjerne som har brukt opp drivstoffet. En stjerne som kollapser under sin egen vekt og drar langs romtidskontinuumet rundt den. Gravitasjonsfeltet blir så sterkt at selv lys ikke lenger kan flykte fra det. Som et resultat blir området der stjernen tidligere befant seg i et svart hull. Et svart hull er med andre ord en buet del av universet. Han suger inn saken som ligger i nærheten. Den første nøkkelen til å forstå sorte hull antas å være Einsteins relativitetsteori. Svarene på alle de grunnleggende spørsmålene har ennå ikke blitt funnet ut.
Mole Hole
Fortsetter du emnet, kan du ganske enkelt ikke gå forbi den såkalte. "Ormehull" eller "Ormehull". Selv om dette er et rent hypotetisk objekt, har vi foran oss en slags rom-tidstunnel, bestående av to innganger og en hals. Et ormehull er et topologisk trekk ved romtid som tillater (hypotetisk) reise med den korteste veien av alle. For å forstå i det minste litt arten av et ormhull, kan du rulle et stykke papir og deretter stikke hullet med en nål. Det resulterende hullet vil være som et ormhull.
Til forskjellige tider har eksperter lagt frem forskjellige versjoner av ormehull. Muligheten for at det eksisterer noe som dette, beviser den generelle relativitetsteorien, men foreløpig er ikke et eneste ormehull funnet. I fremtiden vil nye studier bidra til å tydeliggjøre arten av slike gjenstander.
Mørk materie
Dette er et hypotetisk fenomen som ikke avgir elektromagnetisk stråling og ikke direkte samvirker med det. Derfor kan vi ikke oppdage det direkte, men vi ser tegn på eksistensen av mørk materie når vi observerer oppførselen til astrofysiske objekter og tyngdekraften som de skaper.
Men hvordan fant du mørk materie? Forskerne beregnet den totale massen til den synlige delen av universet, så vel som gravitasjonsindikatorer. En viss ubalanse ble avslørt, som ble tilskrevet et mystisk stoff. Det viste seg også at noen galakser roterer raskere enn de burde være i henhold til beregninger. Følgelig påvirker noe dem og lar dem ikke "fly vekk" til sidene.
Forskere mener nå at mørk materie ikke kan være sammensatt av vanlig materie, og at den er basert på ørsmå eksotiske partikler. Men noen tviler på dette og påpeker at mørk materie også kan være sammensatt av makroskopiske gjenstander.
Mørk energi
Hvis det er noe mer mystisk enn mørk materie, er det mørk energi. I motsetning til den første er mørk energi et relativt nytt konsept, men det har allerede klart å snu ideen vår om universet opp ned. Mørk energi er ifølge forskere noe som får universet vårt til å utvide med akselerasjon. Med andre ord, det ekspanderer raskere og raskere. Basert på hypotesen om mørk materie, ser massefordelingen i universet ut slik: 74% er mørk energi, 22% er mørk materie, 0,4% er stjerner og andre objekter, 3,6% er intergalaktisk gass.
Hvis det i tilfelle av mørk materie er minst indirekte bevis på dens eksistens, eksisterer mørk energi rent innenfor rammen av en matematisk modell som vurderer utvidelsen av vårt univers. Derfor kan ingen nå med sikkerhet si hva mørk energi er.
Ilya Vedmedenko
