Космос с синим звездами

Загадки голубых звезд сверхгигантов

Голубой сверхгигант – это массивная звезда, которая живет недолго и умирает молодой, что делает её трудным объектом космоса для изучения астрономами, даже использующими самые сверхсовременные инструменты.

До того, как арсенал ученых пополнился космическими телескопами, было известно, что синие гиганты существуют в ограниченном количестве, поэтому человечество об этих планетах имеет мало знаний.

Рождение и классификация голубых звезд гигантов

Появление всех звёзд происходит по одинаковому принципу. Огромное молекулярное облако под действием гравитации сжимается в шар до момента появления ядерного синтеза, спровоцированного внутренней температурой. Во время существования гигантское светило находится в состоянии внутренней борьбы, внешняя поверхность воздействует силой тяжести, а ядро — мощностью раскаленного вещества, которое стремится расшириться. В результате плавного выгорания водорода и гелия в центре простые звезды с огромной массой становятся сверхгигантскими.

Известна Йеркская классификация, отражающая спектр светимости. По ней звезды сверхгиганты относят к I классу, где данные объекты разделены на такие группы:

• Ia – гипергиганты;
• Ib – сверхгиганты.

По типу спектра в Гарвардской классификации такие светила входят в интервал от O до M. Голубой гигант относится к классам O, B, A, красные тела – K, M, промежуточные и мало изученные желтые – F, G.

Интересные факты о голубых сверхгигантах

Голубые гигантские космические тела отличаются относительно молодым возрастом, а также у них высокая температура поверхности, равная от 20 до 50000 градусов Цельсия. Масса таких объектов космоса больше Солнца в 10 – 15 раз, максимальный радиус в среднем равен 25 Солнцам.

Синий гигант – редчайший объект, таящий в себе много загадок. Это наиболее яркие и горячие космические тела, которые из-за крупной массы живут лишь 10 – 50 миллионов лет. Находятся они только в молодых космических структурах, преимущественно в:

• рассеянных скоплениях;
• галактических рукавах;
• неправильных галактиках.

Если рассматривать физическое появление данного феномена, то можно заметить, что температура поверхности обеспечивается за счёт скорости передвижения молекул, которые относятся к веществу тела. Чем выше данный показатель, тем скорее становится движение. Это существенно влияет на длину волн, которые проходят через вещество. В горячей среде они становятся короткими, а в холодной – более длинными.

В связи с тем, что между цветом и температурой сверхгиганта существует определённая взаимосвязь, то была создана специальная диаграмма Герцшпрунга-Рассела, выявляющая такие ценные параметры:

• массу;
• уровень свечения;
• возрастные особенности.

По мере своего развития светило может менять цвет, становясь желтым или белым, подобно Полярной звезде. Но, традиционно факт существования такого тела завершается взрывом.

Яркие примеры голубых сверхгигантов

Звезда голубой гигант – космический объект, заслуживающий особого внимания в кругах астрономов и простых обывателей. Чтобы понять её базовые характеристики, рассмотрим несколько реальных примеров:

• «Ригель» – наиболее известное небесное тело, находящееся в области Ориона;
• «Гамма Паруса» – кратный голубой гигант, относящийся к одноимённому созвездию;
• «Альфа Жирафа» – находится на расстоянии около 7000 световых лет;
• «Дзета Ориона» – самый яркий сверхгигант, относящийся к классу О;
• «Тау Большого пса» – спектральная голубая сверхгигантская звезда с дистанцией в три тысячи двести лет.

Гигантские синие светила космоса не перестают вызывать среди астрономов необыкновенный интерес.

Источник

Голубая звезда

Голубая звезда относится к классу сверхгигантов, спектральным группам O и B. Она отличается относительно молодым возрастом и высокой температурой поверхности, равной от 20 до 50 тыс. градусов по Цельсию. Их вес превышает Солнце в 10-15 раз, а максимальный параметр радиуса составляет 25 Солнц в среднем.

Общие описательные характеристики

Объекты являются крайне редкими и таят в себе немало загадок. Они самые яркие и горячие, но по причине крупных масс, продолжительность жизни мала и составляет всего 10-50 миллионов лет. Располагаются подобные тела исключительно в молодых структурах космического происхождения, преимущественно в следующих областях:

Их практически невозможно встретить в ядерных элементах спиральных групп, а также в скоплениях шарового типа, т. к. эти объекты считаются старыми. Невзирая на относительную редкость и непродолжительную жизнь, такие сверхгиганты – частые «гости» среди звёзд, которые можно обнаружить невооружённым глазом. А характерная для них яркость с лихвой компенсирует небольшую численность.

Тау Большого Пса в й рассеянном звёздном скоплении NGC 2362

Особенности формирования цвета

Цвет светила пребывает в зависимости от температурного режима, зафиксированного на его поверхности. И голубая звезда не является исключением. У Солнца этот параметр равен более 6000 градусов по Кельвину. Невзирая на то, что с Земли мы наблюдаем его как жёлтый объект, с космического пространства лучи кажутся белыми. Такое свечение объясняется именно высокой температурой. Если бы температура была более низкой, свет более тёмным.

Этот секрет превратился в важное астрономическое орудие: с помощью цвета светил появилась возможность получения информации о температуре поверхности. В качестве основы этого феномена выступает такое явление, как пропорция между энергетическим потоком вещества и цветом света, который он излучает.

Напрашивается логичный и справедливый вывод: чем более горячим является предмет, тем больше его цвет приближен к голубому. А чем он холоднее, тем более оттенок приближается к тёмно-красному. В связи с этим голубая звезда не является исключением из этого правила. Что касается взаимного влияния между составом звезды и её цветом, оно является незначительным, т. к. температура может скрывать определённые элементы путём явления ионизации.

Однако именно с помощью анализа спектра цветов можно без труда определить состав. Ведь атомы абсолютно каждого вещества имеют собственную пропускную способность. Поэтому одни цвета (точнее, их волны света) спокойно проходят через них, в то время как другие вынуждены останавливаться.

Принцип «окрашивания»

Если говорить о физическом появлении такого феномена, как голубой сверхгигант, можно понять, что температурный режим обеспечивается скоростью перемещения молекул, относящихся к веществу тела. Чем выше этот показатель, тем быстрее происходит движение. Всё это оказывает существенное влияние на длину волн, проходящих через вещество. Горячая среда делает их более короткими, а холодная, наоборот, приводит к удлинению.

Цвет, которым обладает светило, играет важную роль одновременно в нескольких системах его классификации. Сам по себе этот критерий является базовым в процессе определения конкретного спектрального класса. Поскольку между цветом и температурным режимом имеется определённая взаимосвязь, его откладывание осуществляется в соответствии со специальной диаграммой Герцшпрунга-Рассела. Она способствует выявлению следующих параметров:

• уровень светимости;
• масса;
• возрастные особенности.

Всё это делает данную схему особо ценным источником полезных сведений о звёздах.

Взаимное превращение

Голубой сверхгигант представляет собой массивный объект, расположенный в рамках определённой фазы процесса «умирания». В ней интенсивность явлений, которые происходят в ядре, значительно снижается, что способствует сжатию светила. В итоге плотность излучаемой энергии заметно увеличивается, что влечёт за собой серьёзный нагрев поверхности. Всё это провоцирует превращение красного гигантского объекта в голубое тело. Есть вероятность проявления и обратной реакции.

По мере развития светило может превращаться несколько раз в разных направлениях. Это приводит к образованию концентрически слабых оболочек. В рамках промежуточной фазы объект может иметь жёлтый или белый цвет, наподобие Полярной звезды. Традиционно такие тела завершают факт своего существования взрывом сверхновых объектов. Однако некоторые продолжают процесс эволюции, что делает их, в конечном счёте, кислородно-неоновыми карликами белого цвета.

Выраженные и распространённые примеры

Голубая звезда – тело, заслуживающее особого внимания в кругах учёных и рядовых обывателей-наблюдателей. Чтобы иметь представление о её базовых характеристиках, стоит рассмотреть несколько «живых» примеров.

1. Ригель. Это самый известный объект, находящийся «на территории» Ориона.
2. Гамма Паруса. Кратный голубой сверхгигант, который относится к одноимённому созвездию.
3. Альфа Жирафа. Дистанция до неё равна порядка 7000 лет (световых).
4. Дзета Ориона. Относится к классу O и является наиболее яркой.
5. Тау Большого пса. Спектральный голубой сверхгигант с дистанцией в 3200 лет.

Таким образом, данная группа светил вызывает среди учёных колоссальный интерес.

Источник

Голубые – белые – желтые – красные звезды – различия звезд по цвету

Мы никогда не задумываемся, что возможно есть еще какая-то жизнь кроме нашей планеты, кроме нашей Солнечной системы. Возможно на какой-то из планет вращающихся вокруг голубой или белой или красной, а может желтой звезды есть жизнь. Возможно есть еще одна такая же планета земля, на которой живут такие же люди, но мы об этом до сих пор ничего не знаем. Нашими спутниками, телескопами обнаружено ряд планет, на которых возможно есть жизнь, но до этих планет десятки тысяч и даже миллионов световых лет.

Содержание:

Голубые отставшие звезды – звезды голубого цвета

Звезды, находящиеся в звездных скоплениях шарового типа, температура у которых выше температуры обычных звезд, а для спектра характерно существенное смещение к синей области, чем у звезд скопления с аналогичной светимостью, получили название голубые звезды отставшие. Это признак позволяет им выделяться относительно других звезд этого скопления на диаграмме Герцшпрунга-Рассела. Существование таких звезд опровергает все теории эволюции звезд, суть которой заключается в том, что для звезд, которые возникли в один и тот же промежуток времени, предполагается размещение в четко определенной области диаграммы Герцшпрунга-Рассела. При этом единственным фактором, который влияет на точное местоположение звезды, является ее начальная масса. Частое появление голубых отставших звезд вне пределов вышеупомянутой кривой, может стать подтверждением существования такого понятия, как аномальная звездная эволюция.

Специалисты, пытающиеся объяснить природу их возникновения, выдвинули несколько теорий. Наиболее вероятная из них указывает о том, что данные звезды голубого цвета в прошлом были двойными, после чего у них начал происходить или происходит сейчас процесс слияния. Итогом слияния двух звезд становится возникновение новой звезды, имеющей гораздо большую массу, яркость и температуру, чем звезды такого же возраста.

Если верность этой теории удастся каким-то образом доказать, теория звездной эволюции лишилась бы проблем в виде голубых отставших. В составе получившейся звезды имелось бы большее количество водорода, который вел бы себя аналогично молодой звезде. Существуют факты, подтверждающие такую теорию. Наблюдения показали, что чаще всего отставшие звезды встречаются в центральных регионах шаровых скоплений. В результате преобладающего там числа звезд единичного объема, близкие прохождения или же столкновения становятся более вероятными.

Для проверки данной гипотезы необходимо заняться изучением пульсации голубых отставших, т.к. между астросейсмологическими свойствами слившихся звезд и нормально пульсирующих переменных, могут быть некоторые отличия. Стоит отметить, что измерять пульсации достаточно тяжело. На этот процесс также негативно переполненность звездного неба, малые колебания пульсаций голубых отставших, а также редкость их переменных.

Один из примеров слияния можно было наблюдать в августе 2008 года, тогда такое происшествие коснулось объекта V1309, яркость которого после обнаружения возросла несколько десятков тысяч раз, а по прошествии нескольких месяцев вернулась к первоначальному значению. В результате 6-летних наблюдений, ученые пришли к выводу, что данный объект является двумя звездами, период обращения которых друг вокруг друга составляет 1,4 дня. Эти факты натолкнули ученых на мысль, что в августе 2008 года происходил процесс слияния этих двух звезд.

Для голубых отставших характерным является высокий вращательный момент. К примеру, скорость вращения звезды, которая располагается в середине скопления 47 Тукана, в 75 раз превышает скорость вращения Солнца. Согласно гипотезе, их масса в 2-3 раза превышает массу иных звезд, которые располагаются в скоплении. Также при помощи исследований было установлено, что если звезды голубого цвета близко располагаются к каким либо другим звездам, то у последних будет процентное содержание кислорода и углерода ниже, чем у соседей. Предположительно, звезды перетягивают данные вещества с других, движущихся по их орбите звезд, в результате чего возрастает их яркость и температура. У «обворованных» звезд обнаруживаются места, где произошел процесс превращения исходного углерода в другие элементы.

Названия голубых звезд – примеры

Ригель, Гамма Парусов, Альфа Жирафа, Дзета Ориона, Тау Большого Пса, Дзета Кормы

Белые звезды – звезды белого цвета

Фридрихом Бесселем, который руководил Кенигсбергской обсерваторией, в 1844 году было сделано интересно открытие. Ученый заметил малейшее отклонение наиболее яркой звезды неба – Сириуса, от своей траектории по небосводу. Астроном предположил наличие у Сириуса спутника, а также рассчитал примерный период вращения звезд вокруг их центра масс, который составил около пятидесяти лет. Бессель не нашел должной поддержки от других ученых, т.к. спутник никто не смог обнаружить, хотя по своей массе он должен был быть сопоставим с Сириусом.

И только через 18 лет Альваном Грэхэмом Кларком, который занимался тестированием наилучшего телескопа тех времен, рядом с Сириусом была обнаружена тусклая белая звезда, которая и оказалась его спутником, получившим название Сириус В.

Поверхность этой звезды белого цвета разогрета до 25 тыс. Кельвинов, а ее радиус маленький. Учитывая это, ученые сделали вывод о высокой плотности спутника (на уровне 106 г/см 3 , при этом плотность самого Сириуса приблизительно составляет 0,25 г/см 3 , а Солнца – 1,4 г/см 3 ). Через 55 лет (в 1917 году) был открыт еще один белый карлик, получивший название в честь ученого, обнаружившего его – звезда ван Маанена, которая находится в созвездии Рыб.

Названия белых звезд – примеры

Вега в созвездии Лиры, Альтаир в созвездии Орла, (видны летом и осенью), Сириус, Кастор.

Желтые звезды – звезды желтого цвета

Желтыми карликами принято называть небольшие звезды главной последовательности, масса которых находится в пределах массы Солнца (0,8-1,4). Если судить по названию, то такие звезды имеют свечение желтого цвета, которое выделяется во время осуществления термоядерного процесса синтеза из водорода гелия.

Поверхность таких звезд разогревается до температуры в 5-6 тыс. Кельвинов, а их спектральные классы находятся в пределах между G0V и G9V. Живет желтый карлик примерно 10 млрд. лет. Сгорание водорода в звезде становится причиной ее многократного увеличения в размерах и превращения в красного гиганта. Одним из примеров красного гиганта является Альдебаран. Такие звезды могут образовывать планетарные туманности, избавляясь от внешних слоев газа. При этом осуществляется превращение ядра в белого карлика, который обладает большой плотностью.

Если брать в расчет диаграмму Герцшпрунга-Рассела, то на ней желтые звезды находятся в центральной части главной последовательности. Поскольку Солнце можно назвать типичным желтым карликом, его модель вполне годится для рассмотрения общей модели желтых карликов. Но есть и другие характерные желтые звезды на небе, названия которых – Альхита, Дабих, Толиман, Хара и т.п. данные звезды не обладают высокой яркостью. К примеру, тот же Толиман, который, если не учитывать Проксима Центавру, ближе всех располагается к Солнцу, имеет 0-ю величину, но в то же время его яркость наивысшая среди всех желтых карликов. Располагается данная звезда в созвездии Центавра, также она является звеном сложной системы, в состав которой входят 6 звезд. Спектральный класс Толимана – G. А вот Дабих, находящийся в 350 световых годах от нас, относится к спектральному классу F. Но ее высокая яркость обусловлена наличием рядом звезды, относящейся к спектральному классу – А0.

Кроме Толимана, спектральный класс G имеет HD82943, которая расположилась на главной последовательности. Данная звезда, благодаря схожему с Солнцем химическому составу и температуре, также имеет две планеты больших размеров. Однако форма орбит данных планет далеко не круговая, поэтому относительно часто происходят их сближения с HD82943. В настоящее время астрономы смогли доказать, что раньше данная звезда имела гораздо большее число планет, но со временем она их все поглотила.

Названия желтых звезд – примеры

Толиман, звезда HD 82943, Хара, Дабих, Альхита

Красные звезды – звезды красного цвета

Если Вам хотя бы раз в жизни доводилось видеть в объективе своего телескопа красные звезды на небе, которые горели на черном фоне, то воспоминание данного момента поможет более четко представить то, о чем будет написано в этой статье. Если же Вашему взору ни разу не представлялись подобные звезды, в следующий раз обязательно попробуйте их отыскать.

Если взяться составлять список наиболее ярких красных звезд небосвода, которые можно с легкостью найти даже при помощи любительского телескопа, то можно обнаружить, что все они являются углеродными. Первые красные звезды были открыты еще в 1868 году. Температура таких красных гигантов низкая, кроме того, их внешние слои заполнены огромным количеством углерода. Если ранее подобные звезды составляли два спектральных класса – R и N, то сейчас ученые определили их в один общий класс – С. У каждого спектрального класса существуют подклассы – от 9 до 0. При этом класс С0 обозначает, что звезда имеет большую температуру, но менее красная, чем звезды класса С9. Также важным является то, что все звезды, в составе которых преобладает углерод, по своей сути переменные: долгопериодические, полуправильные или же неправильные.

Кроме того, в такой список попали и две звезды, именуемые красными полуправильными переменными, наиболее известная из которых – m Цефея. Ее необычным красным цветом заинтересовался еще Вильям Гершель, который окрестил ее «гранатовой». Для таких звезд характерно неправильное изменение светимости, которое может длиться от пары десятков до нескольких сотен дней. Такие переменные звезды относятся к классу М (звезды холодные, температура поверхности которых от 2400 до 3800 К).

Учитывая тот факт, что все звезды из рейтинга – переменные, необходимо внести определенную ясность в обозначения. Общепринято, что красные звезды имеют название, которое состоит из двух составных частей – буквы латинского алфавита и имени созвездия переменной (к примеру, Т Зайца). Первой переменной, которую открыли в данном созвездии, присваивается буква R и так далее, до буквы Z. Если же таких переменных много, для них предусматривается двойная комбинация латинских букв – от RR до ZZ. Такой способ позволяет «назвать» 334 объекта. Кроме того, можно звезды обозначать и при помощи буквы V в сочетании с порядковым номером (V228 Лебедя). Под обозначение переменных отведена первая колонка рейтинга.

Две следующих колонки в таблице обозначают месторасположение звезд в период 2000.0 года. В результате повышенной популярности атласа «Uranometria 2000.0» среди любителей астрономии, последняя колонка рейтинга отображает номер поисковой карты для каждой звезды, которая есть в рейтинге. При этом первая цифра является отображением номера тома, а вторая – порядковый номер карты.

Также в рейтинге отображаются максимальные и минимальные значения блеска звездных величин. Стоит помнить, что большая насыщенность красного цвета наблюдается у звезд, яркость которых минимальна. Для звезд, период переменности которых известен, он отображается в виде количества суток, а вот объекты, которые правильного периода не имеют, отображаются в виде Irr.

Для поиска углеродной звезды не нужна большая сноровка, достаточно, чтобы возможностей Вашего телескопа хватило, чтобы ее увидеть. Даже, если ее размеры небольшие, ее ярко выраженный красный цвет должен привлечь Ваше внимание. Поэтому не стоит расстраиваться, если не получается сразу их обнаружить. Достаточно воспользоваться атласом, чтобы найти близкорасположенную яркую звезду, и затем уже, двигаться от нее к красной.

Разные наблюдатели по-разному видят углеродные звезды. Некоторым они напоминают рубины или же горящий вдалеке уголек. Другие же видят в таких звездах малиновые или же кроваво-красные оттенки. Для начала в рейтинге есть список из шести наиболее ярких красных звезд, найдя и которые, Вы сможете вдоволь насладиться их красотой.

Названия красных звезд – примеры

Различия звезд по цвету

Существует огромное разнообразие звезд с непередаваемыми цветовыми оттенками. В результате этого даже одно созвездие получило название «Шкатулка с драгоценностями», основу которого составляют голубые и сапфировые звезды, а в самом его центре расположилась ярко светящая оранжевая звезда. Если рассматривать Солнце, то оно имеет бледно-желтый цвет.

Прямым фактором, влияющим на различие звезд по цвету, является температура их поверхности. Объясняется это просто. Свет по своей природе является излучением в виде волн. Длина волны – это расстояние между ее гребнями, является очень маленькой. Чтобы ее себе представить, нужно 1см разделить на 100 тыс. одинаковых частей. Несколько вот таких частичек и будут составлять длину волны света.

Учитывая, что это число получается достаточно маленьким, каждое, даже самое незначительное, его изменение станет причиной, по которой картинка, наблюдаемая нами, поменяется. Ведь наше зрение разную длину световых волн воспринимает в качестве разных цветов. К примеру, синий цвет имеют волны, длина которых в 1,5 раза меньше, чем у красных.

Также практически каждый из нас знает, что температура может оказывать самое прямое влияние на цвет тел. Для примера можно взять любой металлический предмет и положить его на огонь. Во время нагревания он станет красным. Если бы температура огня существенно повышалась, менялся бы и цвет предмета – с красного на оранжевый, с оранжевого на желтый, с желтого на белый, и, наконец, с белого на сине-белый.

Поскольку Солнце имеет температуру поверхности в районе 5,5 тыс. 0 С, то оно является характерным примером желтых звезд. А вот наиболее горячие голубые звезды могут разогревать и до 33 тыс. градусов.

Цвет и температура были связаны учеными при помощи физических законов. Чем температура тела прямо пропорциональна его излучению и обратно пропорциональна длине волн. Волны синего цвета имеют более короткие длины волн в сравнение с красным. Раскаленные газы излучают фотоны, энергия которых прямо пропорциональна температуре и обратно пропорциональна длине волны. Именно поэтому для наиболее горячих звезд характерным является сине-голубой диапазон излучения.

Поскольку ядерное топливо на звездах не безгранично, оно имеет свойство расходоваться, что приводит к остыванию звезд. Поэтому звезды среднего возраста имеют желтый цвет, а старые звезды мы видим красными.

В результате того что Солнце находится очень близко к нашей планете, можно с точностью описать его цвет. А вот для звезд, которые находятся в миллионе световых лет от нас, задача усложняется. Именно для этого используется прибор, получивший название спектрограф. Сквозь него ученые пропускаю свет, излучаемый звездами, в результате чего можно можно спектрально проанализировать практически любую звезду.

Кроме того, при помощи цвета звезды, можно определить ее возраст, т.к. математические формулы позволяют использовать спектральный анализ для определения температуры звезды, по которой легко вычислить ее возраст.

Видео тайны звезд смотреть онлайн

Источник