Почему цефеиды называют маяками Вселенной и как ими пользуются астрономы
Интенсивная амплитуда колебаний светового излучения цефеид позволяет определять расстояние до них и использовать полученные данные в других расчетах. Именно по этой причине нередко цефеиды называют «маяками» Вселенной, почему астрономы наградили их таким красивым названием. Периодически на поверхности переменных звезд происходит нарушение равновесия тяготения и газового давления в атмосфере. В результате возникают пульсации, в ходе которых изменяется размер астрономического тела, возникают колебания температуры и интенсивности излучения. Установив связь между амплитудой и абсолютной яркостью, благодаря последней, можно вычислить расстояние до звезды.
В XX веке астроном Эдвин Хаббл (в его честь был назван один из самых известных телескопов) обнаружил Туманность Андромеды по свету переменных звезд и доказал, что наша Галактика – далеко не единственная звездная система во Вселенной. Полярная звезда, которая также является цефеидом, фигурирует во многих навигационных системах как один из основных ориентиров. Астрономические тела, встречающиеся во всех уголках космоса, в буквальном смысле были обречены стать своеобразными точками опоры и ориентирования при различных вычислениях. Нередко цефеиды называют маяками Вселенной и космоса, почему – ответ на этот вопрос очевиден: из-за очень высокой яркости и удобства использования их параметров в астрономических расчетах.
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Источник
Цефеиды
Астрономы называют цефеиды маяками Вселенной, так как при помощи этих звезд можно точно рассчитать расстояние до отдаленных космических объектов.
Переменные звезды
Полярная звезда — классическая Цефеида
Цефеиды — это особый класс регулярных переменных звезд. Наиболее известной их представительницей является Полярная звезда, которая по сегодняшний день служит заблудившимся путникам ориентиром, показывая в северном полушарии точное направление на север.
Переменные звезды получили свое название благодаря тому, что их излучение субъективно воспринимается, как переменное – эти звезды, словно лампочки новогодней гирлянды, мигают нам из далеких глубин галактик. Их мигание вызвано рядом физических процессов, которые происходят внутри этих небесных тел. В астрономическом сообществе они широко известны, как природа переменности цефеид.
Природа переменности цефеид
Как мы уже говорили выше, мигание или пульсация цефеид вызвана рядом естественных физических процессов, которые до конца еще не выяснены астрономами.
Материалы по теме
Полярная звезда наш верный ориентир
Суть этих процессов сводится к тому, что в верхних слоях звезд нарушены процессы газового давления и тяготения, из-за чего радиус звезды периодически сжимается, что наблюдателем воспринимается не иначе, как пульсация.
Сжатие радиуса звезды прямым образом влияет на температуру ее поверхности. Так, уменьшение радиуса цефеиды на 15% способно вызвать увеличение температуры звезды более чем на 1000 градусов по Кельвину.
Вместе с изменением длины радиуса звезды, изменяется и ее звездная величина – блеск. При минимальном радиусе звезда излучает максимальное количество света, а с увеличением радиуса количество излучаемого света становится меньше.
Происхождение названия
Название «Цефеиды» происходит от наименования одноименной звезды Дельта Цефея. Звездная величина этого небесного светила меняется каждые пять дней в диапазоне от 3,6 до 4,3 единиц.
Физические характеристики
Цефеиды – это обычно гиганты и сверхгиганты, относящиеся к спектральным классам F и G. Эти звезды в несколько тысяч раз ярче нашего Солнца, что не всегда пропорционально их массе. Например, встречаются цефеиды масса которых составляет всего четверть солнечной. Однако есть среди них гиганты, вес которых превосходит массу нашей звезды в сорок раз. Часто среди цефеид встречаются двойные звезды, однако существуют и цефеиды-одиночки, которые также отличаются высокой степенью свечения.
Типы цефеид
Астрономы различают два типа цефеид: цефеиды населения І и населения ІІ. Цефеиды первого населения обычно обитают в рассеянных звездных скоплениях. Эти звезды имеют сравнительно молодой возраст. Их обычно называют классическими цефеидами.
Ярким представителем цефеид второго населения является W Девы. Если цефеиды населения І обитают в рассеянных звездных скоплениях, то цефеиды населения ІІ наиболее часто встречаются в шаровых скоплениях, расположенных вблизи галактического центра. Их возраст выше возраста звезд населения І, а свечение заметно ниже.
Значимость в астрономии
Изменение блеска звезды V1 в галактике M31
Астрономы называют цефеиды маяками Вселенной. Причина этого в том, что эти небесные тела позволяют вычислить расстояние к удаленным космическим объектам, в частности галактикам. Происходит это следующим образом. Допустим, вы обнаружили цефеиду в другой галактике. Первое, что вам нужно сделать – это вычислить период ее пульсации, благодаря которому вы сможете измерить светимость звезды. Сравнив последнюю величину с ее видимым блеском, можно узнать расстояние до звезды, а также до галактики, в которой вы ее обнаружили.
Интересные факты
- Светимость цефеид напрямую зависит от периода их пульсации: чем больше период, тем интенсивнее светимость звезды;
- Большинство цефеид можно увидеть невооруженным глазом. Многие из них удалены от Земли на расстоянии свыше 60 млн. световых лет;
- Первая открытая астрономами звезда переменного типа – Дельта Цефея. В честь нее описанный выше класс звезд и получил свое название.
‘ alt=»yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 — Цефеиды» title=»Цефеиды»>
Источник
Квазары – маяки Вселенной
Квазары – это объекты Вселенной, для которых характерны необычайно высокая яркость свечения и испускание огромного количества радиоволн и электромагнитного излучения других спектров при незначительных угловых размерах. Многие из них излучают количество энергии, превосходящее во много раз энергию всех звёзд нашей галактики вместе взятых.
По современным представлениям квазары состоят из чёрной дыры, окружённой аккреационным диском, который состоит из материи, затягиваемой в чёрную дыру и джетов – струй плазмы, которые вырываются из полюсов дыры и имеют огромную протяжённость.
Существует много теорий относительно природы этих объектов. Одни исследователи считают, что они представляют из себя чёрную дыру, которая втягивает в себя вещество, частицы которого в своем стремительном движении сталкиваются и излучают электромагнитные волны. Другие утверждают, что они являются молодыми галактиками в процессе их формирования.
Сверхмассивная чёрная дыра в представлении художника. Авторы и права: NASA / JPL-Caltech.
Квазары оптически схожи со звёздами, но помимо излучения гигантских объёмов энергии, имеют ряд интересных особенностей, которые делают их уникальными объектами. Одной из таких особенностей является необычайно высокая скорость их движения. Расчёты показывают, что квазары движутся со скоростями, в десятки и сотни тысяч километров в секунду, что составляет десятки процентов от скорости света.
Также интересна быстрая смена яркости свечения. Они могут поменять свою яркость в несколько раз за небольшой промежуток времени, от нескольких лет до нескольких часов. Для галактик и звёзд такие быстрые изменения не характерны.
Это представление художника о протогалактиках, похожих на Млечный Путь, с фоновым квазаром, подсвечивающим “супергало” из водородного газа, окружающего галактику. Авторы и права: A. Angelich / NRAO / AUI / NSF.
Так где же находятся эти объекты? Квазары одни из самых удалённых астрономических тел в видимой Вселенной. Они удалены от Земли на миллиарды световых лет. В основном располагаются они в центрах эллиптических галактик. Квазары часто называют маяками Вселенной так как их видно с громадных расстояний и благодаря им можно изучать далёкие галактики, о которых современная астрономия имеет по-прежнему туманное представление.
Сейчас учёные насчитывают несколько тысяч квазаров, но каждый год открывается много новых объектов этого типа, в основном благодаря телескопу “Хаббл”. В целом они мало изучены и у квазаров есть огромный научный потенциал, так как предполагается что при их изучении будет открыто множество нюансов происхождения, эволюции и строения галактик и Вселенной в целом.
Источник
Сколько звезд в наблюдаемой Вселенной
Невозможно представить, сколько звезд во Вселенной. Даже самое развитое воображение не сможет воспроизвести в нашем уме полную картину того, как устроена наша Вселенная.
К тому же, если попробовать сосчитать только видимые невооруженным глазом светила, также ничего не получится. Поскольку можно увидеть несколько тысяч сверкающих объектов и просто сбиться со счёта. Причем не стоит забывать, что из одной точки земного шара видна лишь часть небесной сферы. А значит нужно переместиться в другое полушарие и там подсчитать их количество. Хотя, если всё-таки, каким-либо образом удастся наблюдать с обеих сторон Земли, визуально пересчитать светила всё равно невозможно. Как минимум, не все светящиеся точки ночного неба это звёзды. Да и в принципе, пока будете считать, наступит утро и они исчезнут из поля зрения.
Звездное небо
Конечно, в современном мире космические технологии хорошо развиты. Более того, их продолжают создавать и совершенствовать. Однако даже технически вычислить численность светил на небе нельзя. К сожалению, превосходные результаты по сбору данных, например, известного телескопа Хаббл не приблизили учёных к разгадке вопроса о том, какое число звезд во Вселенной.
Правда, теоретически можно попробовать подсчитать их количество. Но давайте разбираться по порядку.
Долететь до звёзд в наше время невозможно, но слегка приблизиться к ним вам помогут батуты с защитной сеткой. Разнообразный выбор батутов с параметрами, подходящими для каждого.
Какое небесное тело является звездой
Звезда — это массивное газовое небесное тело, внутри которого происходили или будут происходить термоядерные реакции.
Часто светила путают с планетами. Поэтому обратимся к определению планеты. Это небесное тело, вращающееся вокруг звезды по её орбите. Что важно, в нём отсутствуют какие-либо термоядерные реакции, а их свет это отражение звёздного излучения.
Все космические тела перемещаются по небу, разумеется, относительно нашей планеты. А как именно движутся звезды по небесной сфере? Узнать об этом вы можете тут.
Планета и звезда
Какие звезды называют маяками Вселенной
Что интересно, не все светила носят такое название, а лишь цефеиды. Они обладают мощным излучением, которое в несколько тысяч раз больше солнечного.
Цефеиды — отдельный класс, представляющий небесные звезды с высокой светимостью. Причем это пульсирующие переменные, сверхгигантские светила. Среди переменных объектов у цефеид хорошо изучили зависимость между периодом и светимостью. Что, соответственно, позволяет использовать их как стандартные свечи. Другими словами по ним определяют расстояния до космических объектов, в том числе самых отдалённых. Так, к примеру, астрономы устанавливают расстояние до других галактик.
Собственно говоря, именно поэтому цефеиды называют маяками Вселенной.
Сколько звезд в Солнечной системе
По-моему, довольно провокационный вопрос, больше на логику. Разумеется, одна-единственная. Солнце — наша главная и единственная звезда, расположенная в Солнечной системе.
Земля и Солнце
Сколько звезд в нашей Галактике
Как известно, наша планета Земля находится в галактике Млечный Путь. По оценке астрономов, в ней содержится от 200 до 400 миллиардов светил. Безусловно, они различаются по физическим свойствам и характеристикам, возрасту и удалённости.
Правда, число, так сказать, млечных светил лишь предполагаемое. Ведь изучение и исследование галактики продолжаются и по сей день.
Впрочем, некоторые из них нам хорошо известны. В основном, это видимые с земной поверхности звёздные тела или те, которые относительно недалеко расположены от нас. К слову, в астрономии существует утверждённая таблица звезд
Млечный Путь
Так сколько же звезд вмещает наблюдаемая Вселенная
Не стоит забывать, что Млечный Путь не единственная подобная система. Возникает вопрос, сколько галактических объединений во всём космическом пространстве? На самом деле, точного ответа нет. Возможно, наша Вселенная действительно бесконечна. А значит, она может вмещать бесконечное число галактик и, соответственно светил.
По современным представлениям, выделяют видимую часть Вселенной. По другому её называют наблюдаемой, а также Метагалактикой. То есть эта область, которую можно наблюдать с Земли или с помощью космических аппаратов и телескопов.
Согласно последним данным, видимая область включает в себя различные галактики, точное количество которых неизвестно. Как считают учёные, их число составляет от 500 миллиардов до 2 триллионов.
Множество галактик
Что интересно, Млечный Путь представляет собой обычную, можно сказать, классическую систему. Если, действительно, в наблюдаемой части космоса 2 триллиона галактик, и каждая из них содержит 400 миллиардов звёздных объектов, то получается:
2 000 000 000 000*400 000 000 000= 8 × 10²³
В общем, триллионы миллиардов и одна тысяча звезд. С такой точки зрения, Вселенная, и правда, бесконечна.
Тогда, трудно представить сколько звезд содержит вся небесная сфера.
Благодаря развитию астрономии учёные определили различные необычные звезды во Вселенной. Но вот с точностью оценить их количество им не под силу. Однако не стоит расстраиваться. Возможно, в будущем мы сможем исследовать самые дальние уголки космоса. И тогда, много таин будет раскрыто.
Источник