Яркие одиночки, странствующие во вселенной или сверкающая «сладкая» парочка, «танцующая» по кругу в далеком черном пространстве. Удивительные космические создания.
Представляем интересные факты о звездах
Звёздочеты утверждают, что в основном все звёзды на небе живут подвое. Вот так, «маленькая + большая» звездочки тянуться друг к другу, и обитают в паре.
Все звёзды имеют колоссальную ядерную мощь и обладают высочайшей температурой. Однако, существуют и те, что уже "отжили свое" - белые карлики. Они уже "умершие" и просто существуют в виде очень плотного тела, не имея горячей звездной температуры.
Существуют и так называемые чёрные дыры. Они являются своеобразными "антонимами" карликам. Так, их появление обусловлено наличием огромных звёзд, которые благодаря огромной массе обладают чудовищной силой притяжения. Именно благодаря таким крупным звездным скоплениям и появляются массивные чёрные дыры.
Звёзды, состоящие из одних нейтронов - еще одно "достижение" космоса. Именно они выполняют функцию "небесного баланса", являясь источником света.
Так что, наблюдая как небо находится в необычном цвете - очень яркое и сверкающее ночью, это именно заслуга таких созданий.
Изучая космос в целостном его явлении, ученные достигли консенсуса - максимальная величина звезды, которая сможет существовать в мире, является весом порядка 120 солнечных масс. Это крайняя степень величины звезды, которая сможет содержаться в космосе.
В космосе существует голубой гипергигант самая раскаленная звезда - Pistol. Ее температура просто запредельная, создается впечатление, что она может в любую секунду разгореться в пламя. Однако, пока что этого не произошло, к счастью. Сколько еще в таком "предельном режиме" сможет прожить Pistol, абсолютно не остужаясь - не известно. Жаль, что увидеть это чудо можно только с помощью специального телескопа, так как звезда окутана туманностью, которая видимый свет не пропускает.
Ученые утверждают, что если всматриваться в ночное небо, пытаясь там найти самую отдаленную звездочку, Вы сможете окунуться собственными глазами в далекое прошлое на 4 млрд лет назад.
Другие интересные факты о звездах Вы можете найти в фильме " ".
Вопрос о том, сколько звёзд на небе, волновал умы людей, как только первая звезда была замечена ими на небосклоне (причём задачу эту они решают до сих пор). Некоторые подсчёты астрономы всё-таки сделали, установив, что невооружённым взглядом на небе можно рассмотреть около 4,5 тыс. небесных светил, а в состав нашей галактики Млечный Путь входит около 150 млрд. звёзд. Учитывая, что Вселенная содержит несколько триллионов галактик, общее количество звёзд и созвездий, свет которых достигает земной поверхности, равняется септиллиону – и оценка эта лишь приблизительна.
Звезда — это огромных размеров газовый шар, излучающий свет и тепло (в этом состоит главное её отличие от планет, которые, будучи абсолютно тёмными телами, способны лишь отражать падающие на них световые лучи). Энергия порождает свет и тепло, возникшая в результате термоядерных реакций, происходящих внутри ядра: в отличие от планет, в состав которых входят как твёрдые, так и лёгкие элементы, небесные светила имеют в своем составе легкие частицы с незначительной примесью твёрдых веществ (например, Солнце почти на 74% состоит из водорода и на 25% – из гелия).
Температура небесных светил чрезвычайно раскалена: в результате большого количества термоядерных реакций температурные показатели звёздных поверхностей колеблются от 2 до 22 тыс. градусов Цельсия.
Поскольку вес даже самой маленькой звёздочки значительно превосходит массу самых крупных планет, небесные светила обладают достаточной гравитацией для того, чтобы удерживать вокруг себя все объекты меньших размеров, которые начинают крутиться вокруг них, образуя планетную систему (в нашем случае – Солнечную).
Вспыхивающие светила
Интересно, что в астрономии существует такое понятие, как «новые звёзды» – при этом речь идёт не о появлении новых небесных тел: на протяжении своего существования горячие небесные тела умеренной светимости периодически ярко вспыхивают, причём они настолько сильно начинают выделяться на небосводе, что люди в прежние времена считали, будто это рождаются новые звёзды.
В действительности анализ данных показал, что эти небесные светила существовали и раньше, но из-за вздутия поверхности (газообразной фотосферы) внезапно приобрели особую яркость, увеличив своё свечение в десятки тысяч раз, в результате чего создаётся впечатление, будто на небе появились новые звёзды. Возвращаясь к первоначальному уровню яркости, новые звёзды могут изменять свой блеск до 400 тыс. раз (при этом, если сама вспышка длится лишь несколько дней, их возврат к предыдущему состоянию нередко длится годами).
Жизнь небесных светил
Астрономы утверждают, что звёзды и созвездия образовываются до сих пор: согласно последним научным данным, лишь в нашей галактике ежегодно появляется около сорока новых небесных светил.
На первоначальном этапе своего образования новая звезда являет собой холодное разряженное облако межзвёздного газа, которое вращается вокруг своей галактики. Толчком для того чтобы в облаке начали происходить реакции, стимулирующие образование небесного светила, может послужить взорвавшаяся неподалёку сверхновая звезда (взрыв небесного тела в результате которого оно через некоторое время полностью разрушается).
Также вполне вероятными причинами может оказаться его столкновение с другим облаком или же на процесс могут повлиять столкнувшиеся друг с другом галактики, словом, всё, что способно воздействовать на газовое межзвёздное облако и заставить его сжиматься в шар под действием собственной гравитации.
Во время сжатия гравитационная энергия трансформируется в тепло в результате чего газовый шар чрезвычайно сильно нагревается. Когда температурные показатели внутри шара поднимаются до 15-20 К, начинают происходить термоядерные реакции в результате которых прекращается сжатие. Шар превращается в полноценное небесное светило, и на протяжении длительного времени внутри его ядра происходит преобразования водорода в гелий.
Когда запасы водорода заканчиваются, реакции останавливаются, формируется гелиевое ядро и структура небесного светила постепенно начинает изменяться: она становится более яркой, а ее внешние слои расширяются. После того как вес гелиевого ядра достигает максимальных показателей, небесное тело начинает уменьшаться, температура подниматься.
Когда температурные показатели достигают 100 млн. К, внутри ядра возобновляются термоядерные процессы, во время которых гелий преобразовывается в твёрдые металлы: гелий – углерод – кислород – кремний – железо (когда ядро становится железным, все реакции полностью прекращаются). В результате яркая звезда, увеличившись во сто крат, превращается в Красного гиганта.
Сколько именно проживёт то или иное светило, во многом зависит от размера: небесные тела малой величины сжигают запасы водорода очень медленно и вполне способны просуществовать миллиарды лет. Из-за недостаточной массы, в них не происходят реакций с участием гелия, и после остывания, они продолжают излучать небольшое количество электромагнитного спектра.
Жизнь светил средних параметров, среди которых и Солнце, составляет около 10 млрд. После этого периода их поверхностные слоя обычно превращаются в туманность с абсолютно безжизненным ядром внутри. Это ядро некоторое время спустя трансформируется в гелиевый белый карлик, диаметром ненамного больше Земли, затем темнеет и становится невидимым.
Если же небесное светило средних размеров было довольно крупное, оно сначала превращается в чёрную дыру, а затем на её месте вспыхивает сверхновая звезда.
А вот продолжительность существования сверхмассивных светил (напр., Полярная звезда) длится лишь несколько миллионов лет: в горячих и больших небесных телах водород сгорает чрезвычайно быстро. После того как огромное небесное тело заканчивает своё существование, на его месте происходит взрыв чрезвычайно огромной силы – и возникает сверхновая звезда.
Взрывы во Вселенной
Сверхновой звездой астрономы называют взрыв звезды, во время которого объект почти полностью разрушается. Через несколько лет объём сверхновой звезды увеличивается настолько, что она становится полупрозрачной и очень разреженной – и эти остатки можно увидеть ещё на протяжении нескольких тысяч лет, после чего она темнее и трансформируется в тело, полностью состоящее из нейтронов. Интересно, что явление это нередкое и в галактике происходит раз в тридцать лет.
Классификация
Большую часть видимых нам небесных светил относят к звёздам главной последовательности, то есть к небесным телам, внутри которых происходят термоядерные процессы, вызывающие преобразование водорода в гелий. Астрономы подразделяют их в зависимости от их цвета и температурных показателей на следующие классы звёзд:
- Голубые, температура: 22 тыс. градусов Цельсия (класс О);
- Бело-голубые, температура: 14 тыс. градусов Цельсия (класс В);
- Белые, температура: 10 тыс. градусов Цельсия (класс А);
- Бело-жёлтые, температура: 6,7 тыс. градусов Цельсия (класс F);
- Жёлтые, температура: 5,5 тыс. градусов Цельсия (класс G);
- Желто-оранжевые, температура: 3,8 тыс. градусов Цельсия (класс К);
- Красные, температура: 1,8 тыс. градусов Цельсия (класс М).
Кроме светил главной последовательности, учёные выделяют следующие типы небесных светил:
- Коричневые карлики – слишком малые небесные тела, чтобы внутри ядра мог начаться процесс преобразования водорода в гелий, поэтому они не являются полноценными звёздами. Сами по себе они чрезвычайно тусклые и учёные узнали об их существовании лишь по выделяемому ими инфракрасному излучению.
- Красные гиганты и сверхгиганты – несмотря на свою низкую температуру (от 2,7 до 4,7 тыс. градусов Цельсия), это чрезвычайно яркая звезда, инфракрасное излучение которой достигает максимальных показателей.
- Типа Вольфа-Райе – излучение отличается тем, что в нём присутствует ионизированный гелий, водород, углерод, кислород и азот. Это очень горячая и яркая звезда, являющаяся гелиевыми остатками огромных небесных светил, которые на определённом этапе развития скинули свою массу.
- Типа Т Тельца – относятся к классу переменных звёзд, а также к таким классам, как F, G, K, M, . Имеют большой радиус, обладают высокой яркостью. Увидеть эти светила можно возле молекулярных облаков.
- Яркие голубые переменные (второе название – переменные типа S Золотой Рыбы) – чрезвычайно яркие пульсирующие гипергиганты, чья яркость может превышать яркость Солнца в миллион раз и быть тяжелее в 150 раз. Считается, что небесное светило этого типа – самая яркая звезда во Вселенной (встречается, правда, очень редко).
- Белые карлики – умирающие небесные светила, в которые преобразуются светила средних размеров;
- Нейтронные звезды – также относятся к умирающим небесным телам, которые после гибели образуют более крупные светила, чем Солнце. Ядро в них уменьшается до тех пор, пока не преобразуется в нейтроны.
Путеводная нить моряков
Одной из наиболее известных небесных светил нашего небосклона является Полярная звезда из созвездия Малая Медведица, почти никогда не меняющая своего положения на небосклоне относительно определённой широты. В любое время года она указывает на север, из-за чего получила второе своё название – Северная звезда.
Естественно, легенда о том, что Полярная звезда не двигается, далека от истины: как и любое другое небесное тело, она совершает обороты. Северная звезда уникальна тем, что она ближе всех находится к северному полюсу – на расстоянии около одного градуса. А потому из-за угла наклона Полярная звезда кажется неподвижной, и вот уже на протяжении не одного тысячелетия служит великолепным ориентиром для моряков, пастухов, путешественников.
Надо заметить, что Северная звезда сместится, если наблюдатель изменит своё местоположение, так как полярная звезда изменяет свою высоту в зависимости от географической широты. Эта особенность давала возможность морякам, при измерении угла наклона между горизонтом и Полярной звездой, определять своё месторасположение.
В действительности Полярная звезда состоит из трёх объектов: недалеко от неё расположены две звезды-спутника, которые связаны с ней силами взаимного притяжения. При этом сама Полярная звезда относится к гигантам: её радиус почти в 50 раз больше радиуса Солнца, а светимость превышает в 2,5 тыс. раз. Это значит, что Северная звезда будет иметь крайне непродолжительную жизнь, а потому, несмотря на относительно молодой возраст (не более 70 млн. лет), Полярная звезда считается старой.
Интересно, что в списке самых ярких звёзд, Северная звезда находится на 46 месте – именно поэтому в городе на ночном небе, освещенном уличными фонарями, Полярная звезда практически никогда не видна.
Падающие светила
Порой, посмотрев на небо, можно увидеть, как по небу проносится упавшая звезда, яркая светящаяся точка – иногда одна, иногда несколько. Выглядит это так, будто звезда упала, а на ум сразу приходит легенда о том, что когда на глаза попадается упавшая звезда, нужно загадать желание – и оно непременно сбудется.
Мало кто задумывается, что в действительности – это метеориты, летящие к нашей планете из космоса, которые столкнувшись с атмосферой Земли, оказались настолько раскалены, что стали гореть и походить на яркую летящую звёздочку, получившую понятие «упавшая звезда». Как ни странно, явление это нередкое: если следить за небом постоянно, увидеть, как звезда упала, можно практически каждую ночь – на протяжении суток в атмосфере нашей планеты сгорает около сотни миллионов метеоров и около ста тонн очень мелких пылевых частиц.
В некоторые годы упавшая звезда показывается на небосклоне намного чаще, чем обычно, а если она при этом не одна, земляне имеют возможность наблюдать за метеорным потоком – несмотря на то, что кажется, будто звезда упала на поверхность нашей планеты, почти все небесные тела потока сгорают в атмосфере.
Появляются они в таком количестве, когда комета приближается к Солнцу, нагревается и частично разрушается, отдавая в космос определенное количество камней. Если проследить траекторию метеоритов, создаётся обманчивое впечатление, будто все они летят из одной точки: движутся они по параллельным траекториям и каждая упавшая звезда имеет свою.
Интересно, что многие из этих метеорных потоков возникают в один и тот же период года и земляне имеют возможность увидеть падение звезды довольно продолжительное время – от нескольких часов, до нескольких недель.
И только метеориты крупных размеров, обладающие достаточной массой, способны достигнуть земной поверхности, и если в это время такая звезда упала недалеко от населённого пункта, например, это случилось несколько лет назад в Челябинске, то это может вызвать чрезвычайно разрушительные последствия. Иногда упавшая звезда может быть не одна, что именуют метеоритным дождем.
Б лижайшая к нам звезда - это Солнце . О нем подробно рассказано на отдельной странице. Здесь же мы поговорим о звездах вообще, то есть в том числе и о тех, что можно видеть ночью.
Солнце мы тоже не станем исключать из повествования, наоборот, мы всегда будем сравнивать с ним другие звезды. До Солнца - 150 000 000 километров. Это в 270 000 раз ближе, чем до самой близкой, исключая само Солнце, звезды. Ясно, почему очень многое, что известно о звездах, мы знаем благодаря нашему дневному светилу.
Даже свет от ближайших звезд идет несколько лет, а сами звезды в самые мощные телескопы видны как точки. Впрочем, это не совсем так: звезды видны в виде крохотных дисков, но это связано с искажениями в телескопах, а не с увеличением. Звезд бесчисленное множество. Никто не в силах точно сказать, сколько существует звезд, тем более звезды рождаются и умирают. Можно лишь приближенно заявить, что в нашей Галактике около 150 000 000 000 звезд, а во Вселенной неизвестное число миллиардов галактик... А вот сколько звезд можно увидеть на небе невооруженным глазом известно точнее: около 4,5 тысяч. Более того, задавшись определенным пределом яркости звезд, близким по доступности глазу, можно это число назвать точнее, чуть ли не до единиц. Яркие звезды давно посчитаны и занесены в каталоги. Яркость звезды (или, как говорят, ее блеск) характеризуется звездной величиной, которую астрономы давно умеют определять. Так что же такое звезды?
Звезды - раскаленные газовые шары . Температура поверхности звезд различна. У некоторых звезд она может достигать 30 000 К, а у других - лишь 3 000К. Наше Солнце имеет поверхность с температурой около 6 000 К. Надо оговориться, что говоря о поверхности, мы имеем в виду лишь видимую поверхность, так как никакой твердой поверхности у газового шара быть не может.
Нормальные звезды гораздо больше планет, но главное - гораздо массивнее . Мы увидим, что есть во Вселенной странные звезды, имеющие типичные для планет размеры, но во много раз превосходящие последние по массе. Солнце в 750 раз массивнее всех остальных тел Солнечной системы. Подробнее о размерах планет, астероидов и комет и о них самих Вы сможете узнать на страницах, посвященных Солнечной Системе. Есть звезды, в сотни раз превышающие по размеру Солнце и во столько же раз уступающие ему в этом показателе. Однако, массы звезд меняются в гораздо более скромных пределах - от одной двенадцатой массы Солнца до 100 его масс. Может быть, есть и более тяжелые, но такие массивные звезды очень редки. Нетрудно догадаться, прочитав последние строки, что звезды очень сильно отличаются по плотности. Есть среди них такие, кубический сантиметр вещества которых перевешивает большой груженый океанский корабль. Вещество других звезд настолько разряжено, что его плотность меньше плотности того наилучшего вакуума, который достижим в земных лабораторных условиях. К разговору о размерах, массах и плотности звезд мы еще вернемся в дальнейшем.
|
|
|
|
|
|
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.
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.
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.
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 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.
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 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 Состоит он из 6 объектов. Двойной спутник вращается по орбите вокруг пары светил, также являющихся парными.
Зачем нужно группировать светила в созвездия
Продолжаем рассматривать самые интересные факты о звездах. Вся 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 о С, в то время как температура нашего светила достигает 5800 о С.
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.
