Удивительные небесные тела: невероятные гиганты и звезды, которые по размерам меньше Солнца
Уже на заре существования человечества древние люди обращали свои взоры в ночное небо. Астрономы первых цивилизаций пытались подсчитать звезды, которые тогда представлялись им вечно неподвижными точками небесного свода. С течением времени развивалось естествознание, представления об окружающем мире и астрономии. Однако интерес к небесным телам только лишь возрастал.
Удивительные звезды
В Новое время было обнаружено, что все эти звезды, которые по размерам меньше Солнца или больше него, являются телами, подобными нашему светилу. Но и после столетий исследований они все еще не раскрыли человечеству всех своих тайн. В современной астрономии и астрофизике буквально каждые несколько лет совершаются сенсационные открытия. Они внезапно задают ученым удивительные загадки или вовсе меняют наши представления о природе вещей. Звезды, которые по размерам меньше Солнца, вдруг светят в тысячи раз ярче него, тысячелетиями наблюдаемые точки на небесном своде оказываются целой системой из нескольких светил и так далее. Такой связкой звезд является ближайшая к нам система Альфа Центавра, где вокруг общего центра масс вращаются три раскаленных тела.
Крупнейшая звезда этой системы Центавра А несколько больше нашего родного светила, остальные же две звезды по размеру меньше Солнца. В приведенном ниже тексте мы поближе взглянем на некоторые из этих удивительных объектов нашей Вселенной.
Звезды, которые по размерам больше Солнца
В нашей Галактике немало таких тел: звезды-гиганты, субгиганты, сверхгиганты, гипергиганты. Так, например, массы голубых сверхгигантов могут превышать солнечную в 10-20 раз. Это означает, что по размерам они могут быть больше нашего светила в сотни раз и светить в тысячи раз ярче. Их голубой цвет указывает на чудовищные температуры. Такова, например, звезды Ригель – ярчайшее тело в созвездии Ориона. Но даже эти размеры и светимость меркнут в сравнении с действительно исполинскими объектами. Самыми крупными звездами нашей Вселенной являются так называемые гипергиганты. Типичный представитель такого класса будет в несколько раз массивнее, чем даже гигант Ригель, и в 200-250 раз массивнее нашего Солнца. Вместе с тем такие объекты достаточно редки во Вселенной. Интересно, что срок их жизни достаточно мал по звездным меркам. Они невероятно ярко светят, порой затмевая целые галактики, однако быстро расходуют свои топливные материалы.
Звезды, которые по размерам меньше Солнца
Дольше живут небольшие звезды, которые экономно и неспешно исчерпывают свой потенциал. Звезды, которые меньше Солнца, как правило, и более тусклые. К этой породе относятся многочисленные карлики: оранжевые, красные, коричневые, белые. Кстати, наше светило также является желтым карликом. Звезда Эпсилон в созвездии Эридана также относится к классу желтых карликов, однако ее масса немного меньше солнечной – 85%, а светимость составляет всего 28% в сравнении с яркостью нашего светила. Удивительными свойствами обладают так называемые коричневые карлики. Их масса, как правило, составляет от 1 до 7% солнечной массы. Таким образом, они в этом плане даже приближаются к планетам вроде нашего Юпитера. Собственно, коричневые карлики и нельзя назвать полноценными светилами. Астрофизики часто характеризуют их как неудавшиеся звезды. Разумеется, их светимость и температура также в сотни раз меньше солнечной. На сегодняшний день самый холодный из известных науке коричневых карликов имеет температуру поверхности всего в 25 градусов С. Интересно, что некоторые звезды, которые по размерам меньше Солнца, одновременно с этим могут обладать большей, чем у него, массой. Речь идет о так называемых нейтронных звездах. Они представляют собой конечные продукты эволюции звезд. То, что остается от светила после вспышки сверхновой. Радиус пульсаров (как их еще иначе называют) обычно сжимается до 10-20 километров в диаметре. Ничтожно малое расстояние, сравнимое с не самым крупным астероидом. Но при этом нейтронные звезды – это невероятно уплотнившиеся тела с массой, равной 1,5 солнечной. Всего горсть вещества, взятого с тела такой невероятной плоскости, будет весить тысячи тонн.
Источник
Звезды которые меньше солнца все
Звёзды-карлики. Солнце – звезда-карлик.
Наша планета Земля вращается вокруг звезды по имени Солнце. Несмотря на свои огромные размеры относительно нашей планеты (да и других планет) в галактических масштабах Солнце далеко не самая большая звезда. Астрономы относят наше светило к классу карликов.
Звезды-карлики , тип звезды, наиболее распространенный в нашей Галактике — к нему принадлежит 90% звезд. Они носят название звезд главной последовательности, согласно их положению на диаграмме Герцшпрунга-Рассела.
Любая звезда представляет собой огромный газовый шар, который состоит из гелия и водорода, а также следов других химических элементов. Звезд существует огромное количество и все они отличаются своими размерами и температурой, а некоторые из них состоят из двух и более звезд, которые связаны между собой силой гравитации. С Земли некоторые звезды видны невооруженным глазом, а некоторые можно рассмотреть только в телескоп. Простой человек, имеющий достаточно хорошую остроту зрения, в ясную погоду на ночном небосводе может увидеть из одного земного полушария порядка 3000 звезд. На самом деле, в Галактике их существует значительно больше. Различные оценки говорят о том, что в Млечном Пути находится от 200 до 400 млрд звезд. Точное их количество невозможно подсчитать хотя бы по той причине, что одни звезды умирают, а другие только рождаются. Все звезды классифицируются в соответствии с размером, цветом, температурой. Таким образом, бывают карлики, гиганты и сверхгиганты.
Небольшие звезды низкого свечения называют звездами-карликами. Невзирая на небольшие размеры, эти звезды достаточно массивны. Их разделяют на желтые, оранжевые, красные, голубые, белые, черные, коричневые, субкоричневые.
Белые карлики.
Белый карлик – это финальная стадия развития звезды солнечного типа, наступающая, когда термоядерная реакция в ней вступает в стадию выгорания. Исследователи использовали данные, полученные космическим телескопом Хаббл, и выяснили, что наиболее распространенными элементами, встречающимися в обломках и пыли, завихряющихся вокруг белых карликов, являются кислород, магний, железо и кремний, те элементы, которые служат основой жизни на Земле. Получается, что эти небольшие, очень плотные звезды окружены остатками миров. Которые они беззастенчиво поглотили, а одна из звезд PG0843+516 была сфотографирована в момент в буквальном смысле «высасывания» из планеты железа, никеля и серы, по миллиону килограмм в секунду. Астрономы считают, что процессы, происходящие в белых карликах и вокруг них, представляют собой довольно точную модель того, что ждет в будущем наше Солнце. Солнце вначале станет красным карликом, в результате снижения интенсивности ядерных реакций внутри звезды, а затем, «сожрав» близко расположенные к нему планеты Меркурий и Венеру, сможет вновь раскалиться, если уцелеет в гравитационной и магнитной буре. Потеряв большую часть массы и превратившись в белый карлик, Солнце дестабилизирует орбиты оставшихся планет, которые могут разрушиться и от столкновений между собой.
Ученые продолжают изучение белых карликов и их планетных систем, чтобы заранее, за миллиарды лет до конца света, знать, что ждет нашу систему и Солнце.
Самая яркая звезда на нашем ночном небе — Сириус — двойная звезда: в ее состав входит белый карлик.
Голубые карлики.
Этот тип звезд гипотетический. Голубые карлики эволюционируют из красных карликов перед тем, как произойдет выгорание всего водорода, после чего они, предположительно, эволюционируют в белые карлики.
Жёлтые карлики
Жёлтые карлики – тип небольших звёзд главной последовательности, имеющих массу от 0,8 до 1,2 массы Солнца и температуру поверхности 5000–6000 K. Время жизни жёлтого карлика составляет в среднем 10 миллиардов лет. После того, как сгорает весь запас водорода, звезда во много раз увеличивается в размере и превращается в красный гигант. Примером такого типа звёзд может служить Альдебаран.
Оранжевые карлики
Оранжевые карлики — это звёзды, занимающие промежуточное положение между красными карликами главной последовательности класса M и жёлтыми карликами класса G. Оранжевые карлики имеют массы от 0,5 до 0,8 солнечных масс и эффективную температуру 3900-5200 K . .
Средняя светимость оранжевых карликов — от 0,1 до 0,6 солнечных светимостей. Типичные оранжевые карлики — Альфа Центавра B и Эпсилон Индейца.
Коричневые карлики
Коричневые карлики — очень холодные космические объекты, немного крупнее Юпитера. Эти тела возникают из звезд, которые не входят в главную звездную последовательность. После прекращения в их недрах реакций термоядерного синтеза они относительно быстро остывают. И становятся похожими на планетоподобные тела; светимость их очень слабая.
Субкоричневые карлики
Субкоричневые карлики или коричневые субкарлики — холодные формирования, по массе лежащие ниже предела коричневых карликов. Масса их меньше 0,012 массы Солнца. Они рождаются путём коллапса газового облака. Научное сообщество пока не пришло к окончательному заключению о том, что считать планетой, а что — субкоричневым карликом.
Красный карлик
Довольно часто мы слышим название звезды — красный карлик. Но мало кто в точности понимает, что это такое. Красные карлики — это на самом деле маленькие звёзды с небольшой массой. По сравнению с Солнцем они имеют слабую светимость и относительно низкую температуру. Примерно 1500-3000 тыс. градусов Кельвина, при этом на звезде происходят почти те же процессы, что и на Солнце. Но из-за маленькой массы, протон-протонные реакции имеют в ядре звезды низкую интенсивность энерговыделения. Собственно, из-за этого и низкая температура звезды. Красные карлики больше Юпитера, но меньше, чем звезда средних размеров, такая, как наше Солнце. Их светлость составляет 0,01% от светлости Солнца. Ни одного красного карлика нельзя увидеть невооруженным глазом, даже ближайшего к нам — Проксиму Центавра. В нашей Галактике самое большое количество составляют именно красные карлики. Они составляют 80% всех галактических тел.
Черный карлик
Черный карлик — остывшие и вследствие этого не излучающие в видимом диапазоне белые карлики. Представляет собой конечную стадию эволюции белых карликов. Массы черных карликов, подобно массам белых карликов, ограничиваются сверху 1,4 массами Солнца.
Данные объекты являются теоретическими, так как по расчетам учёных для образования черного карлика нужны миллиарды и миллиарды лет. Это время настолько велико, что даже если бы звезда родилась сразу после Большого взрыва, и прожила бы ещё 10 возрастов нынешней Вселенной, то она бы всё равно не успела стать чёрным карликом.
Как видите в нашей Вселенной много удивительного, и порой она кажется интереснее самой изощренной выдумки фантастов.
По материалам: Астронет; Любопытному об астрономии. Электронное учебное пособие.
Источник
Самая маленькая звезда во Вселенной подборка топ 5 из известных
Глядя на ночное небо, покрытое дрожащими точками далёких звёзд. Очень трудно осознать огромную разницу в их размерах, достигающую многих порядков. Две соседних точки могут оказаться как малыми телами, так и Галактиками. Находящимися друг от друга на миллионах световых лет. Астрономам известны поразительные монстры и совсем крошки как самая маленькая звезда. Рядом с которыми даже наша планета выглядит не такой уж песчинкой.
Карлики среди небесных тел в наблюдаемой Вселенной встречаются самые разные – от 0,7 до 1,3 солнечной массы. Но есть и совсем крохотные, чей вес составляет всего 8% от массы нашего светила. Пятёрка самых маленьких звёзд наблюдаемой Вселенной выглядит так:
- OGLE-TR-122b.
- WISE 1828+2650.
- GLIESE 229B.
- Teide 1.
- Gliese 229A.
OGLE-TR-122b
Самая маленькая из известных звёзд в наблюдаемой Вселенной расположена в южном созвездии Киля. Поэтому обитатели северного полушария её не наблюдают. Этот объект входит в состав двойной системы, вторым элементом которой является жёлтый карлик размером с наше Солнце. А вот его партнёр – крошечная OGLE-TR-122b, размерами едва (16%) превышающая наш Юпитер. Подсчитан вес миниатюрной звезды: это 0,09 от массы Солнца, что является почти пределом, ниже которого светила не зажигаются. Эта малышка оказалась тяжелее Юпитера в 100 раз и плотнее Солнца в 50 раз.
WISE 1828+2650
«Недозвезда» массой менее 7% от солнечной является уникальным космическим объектом: температура этого коричневого карлика меньше температуры человеческого тела на 11 градусов. У тел данного типа масса и плотность вещества недостаточны для запуска термоядерной реакции, поэтому, не сделавшись светилом, они угасают и остывают, делаясь более похожими на газовые планеты, вроде нашего Сатурна.
GLIESE 229B
Этот метановый карлик был обнаружен в 1995 году с помощью самонаводящейся оптики рефлектора Паломарской обсерватории (Южная Калифорния). Входит в состав двойной системы, вращаясь вокруг красного карлика. Температура 900 С, она больше Юпитера приблизительно в 50 раз.
Teide 1
Ещё один коричневый карлик, находящийся от солнечной системы на расстоянии 400 световых лет. Температура поверхности 2700 К, она превышает массу Юпитера приблизительно в 70 раз, радиус меньше солнечного в 6,7 раз.
Gliese 229A
Главная звезда двойной системы Глизе 229, известна как «Вспыхивающая». Периодически в разы увеличивает светимость, вес и диаметр которой составляют около половины солнечного.
Источник