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
Топ-10 самых маленьких звезд во Вселенной
Звезды. Маленькие огонечки в высоком темном небе, которые испокон веков завораживали и вдохновляли. О звездном небе сложены легенды, написаны песни и стихи, а сами сверкающие точечки принято собирать с небосклона для любимой женщины.
С развитием науки человек все больше узнает о далеких гигантах. Уже ясно, что даме звезду не подаришь: куда она денет огненный шар в пару десятков тысяч километров? Зато можно рассмотреть их в новейшие телескопы, измерить расстояние до них, их диаметр и даже предположить температуру.
Узнавая все больше, мы представляем звезды как огромные Солнца (хотя наше светило считается карликом), но во Вселенной хватает небольших звездочек. Вот список ярких крошек нашего мира. Представляем вам 10 самых маленьких звезд во Вселенной: рейтинг крошечных пульсаров в Солнечной системе и других галактиках – их названия и фото.
10. GRW +70 8247, 3300 км
Приблизительно в 43 км от Земли, в созвездии с романтическим названием Дракон светит белый карлик с обозначением GRW +70 8247. Обнаружен он был еще в 19 веке, но дать ему каких-либо характеристик тогда не могли. Только в 1934 году Г.П. Койпер определил его как белого карлика.
Дальнейшие наблюдения пролили больше света на это небесное тело. Так, в 1970 году выяснилось, что GRW +70 8247 испускает свет, который циркулярно поляризован. Таким образом, он стал первым известным белым карликом с магнитным полем.
9. XTE J1650-500 B, 24 км
Вообще XTE J1650-500 B – это не просто звезда, а так называемая двойная система, то есть система, состоящая из двух небесных тел. В данном случае это одна из самых маленьких известных черных дыр во Вселенной и источник рентгеновского излучения. Звезда, о которой идет речь, и является тем самым источником.
Это бело-голубая звезда, которая постепенно поглощается находящейся рядом черной дырой XTE J1650-500 B, и звучит это немного грустно. Зато ученые получили отличную возможность наблюдать за тем, как растет черная дыра, которая сейчас обладает массой всего в 5-10 Солнц. Расстояние от Земли – 15 000 световых лет.
8. PSR B1937+21, 18 км
PSR B1937+21 – это пульсар, расположенный в небольшом созвездии Vulpecula. Название созвездия в переводе с латинского означает «маленькая лиса», хотя чаще его называют просто лисой.
Звезда была открыта в 1982 году. Ученые с удивлением обнаружили, что PSR B1937+21 делает более 600 оборотов в минуту, и он стал первым так называемым миллисекундным пульсаром, известным науке. И до 2007 года он оставался самой быстро вращающейся звездой во Вселенной, которую удалось обнаружить.
Пульсары довольно устойчивы в своем вращении и испускаемом излучении, но PSR B1937+21 периодически испускает особо сильные вспышки, что побуждает ученых снова возвращаться к изучению пульсаров.
7. PSR J1748-2446ad, 15 км
PSR J1748-2446ad – тот самый пульсар, который отобрал у предыдущей в нашем списке звезды, PSR B1937+21, пальму лидерства по скорости вращения. PSR J1748-2446ad делает 707 оборотов в минуту. Находится он в созвездии Стрельца на расстоянии 18 000 световых лет от Солнечной системы.
Его масса является обычной для пульсаров и равна приблизительно двум Солнцам, но из-за маленького диаметра, менее 16 км, звезда развивает поистине чудовищную скорость, около четверти скорости света.
PSR J1748-2446ad не одинок, он является частью двойной системы. Его «компаньон» – звезда, радиус которой больше радиуса Солнца в 5-6 раз. Большую часть времени свет звезды затмевает пульсар.
6. Пульсар в Парусах, 12 км
Пульсар PSR J0835-4510 ассоциирован с остатками сверхновой звезды. Его открытие произошло в 1968 году, и оно привнесло важные доказательства в науку: пульсары напрямую связаны со вспышками сверхновой.
Пульсар в Парусах имеет одно из самых ярких излучений в гамма-диапазоне. На небольших видео, которые предоставляют нам обсерватории, видно, как он испускает два импульса за один радиоимпульс. Совершает чуть больше 11 оборотов в секунду. Излучение некоторых звезд записывают и переводят в звук. Так произошло и с пульсаром в Парусах. Его «звук» стал частью мелодии композитора Жерара Гризе, Le noir de l’étoile.
5. XTE J1739-285, 10.9 км
Иногда XTE J1739-285 называют самым быстрым пульсаром. Ряд ученых провел опыты, которые показали, что вращается он со скоростью больше 1000 оборотов в минуту. Но при повторных экспериментах получить те же показатели пока не удалось.
Также существует мнение, что XTE J1739-285 может оказаться кварковой звездой, материя которого из нейронного перешла в кварковое состояние. Расположен пульсар в созвездии Змееносца на расстоянии 39 000 световых лет от Земли.
4. Геминга, 10 км
«Этого нет» – вот как переводится с миланского диалекта название этого пульсара. А все дело в том, что, когда его обнаружили в 1975 году подряд два спутника, определить, что же это за небесное тело, ученые не могли. И назвали его фактически «ничто».
Лишь в 1992 году с помощью спутника удалось обнаружить пульсирующее рентгеновское излучение, а в 1996 году определить Гемингу как радиопульсар с излучением в гамма- и ультрафиолетовом диапазоне. Он получил кодовое название PSR J0633+1746, хотя остался одной из относительно немногих звезд, которым повезло иметь красивое имя.
Геминга – один из самых ярких пульсаров и находится довольно близко к Земле, всего на расстоянии 250 парсек.
3. PSR B0531+21, 10 км
В 1054 году на небосклоне горела звезда, которую сейчас называют SN 1054, а потом взорвалась. В 1968 году был обнаружен небольшой пульсар, которого отожествили с остатками той самой сверхновой.
Пульсар в диаметре всего 10 км, скорость его вращения – 30 оборотов в секунду. Находится он на расстоянии 6000 световых лет (2000 парсек) в Крабовидной туманности. Она постоянна в своем излучении, поэтому на нее ориентируются при калибровке аппаратуры.
Излучение от пульсара, сталкиваясь с туманностью, создает ударную волну, и волны эти постоянно меняются, буквально завораживая наблюдателей. Есть предположения о наличии рядом планеты, так как вращение иногда нарушается, но эта гипотеза пока не доказана.
2. PSR B1257+12, 10 км
PSR B1257+12 находится на расстоянии чуть менее 2500 световых лет от Солнца. Он стал первым пульсаром, вокруг которого была обнаружена планетарная система. В 1990 году при наблюдении были заметны сбои в дохождении импульсов, и изменения частоты были объяснены вращением вокруг звезды двух планет с большой массой. Позже была обнаружена еще одна.
Их происхождение не понятно, а период вращения отчасти напоминает Меркурий, Венеру и Землю. Изначально планеты назывались незамысловато A, B, C (и гипотетическая карликовая D), но сейчас им присвоены поэтические названия Драугр, Полтергейст и Фобетор, а сама звезда называется Лич.
Ученые допускают существование жизни на планетах. Конечно, под сильным дождем из ионов, которым омываются планеты, никакая углеродная жизнь не спасется, но в глубинах, под слоем льда могут существовать некоторые формы жизни.
1. PSR J0348+0432 A, 6.5 км
PSR J0348+0432 A – небольшой нейронный пульсар, находящийся в двойной системе с белым карликом. Находится он на расстоянии 2100 парсек в созвездии Тельца. С помощью точной спектроскопии была определена масса пульсара: она равна двум солнечным массам.
Открытие пульсара имеет большое значение для науки: ученые получили возможность проверить общую теорию относительности, и вычисленные с ее помощью цифры получили фактическое подтверждение.
Источник
Самые маленькие звезды
Космос — это огромное и величественное место. Астрономия , которая изучает Вселенную, любит рассказывать нам о самых больших объектах, существующих в ней. Мы с удовольствием читаем о самой большой звезде, огромной туманности, массивной галактике, самой знаменитой комете и так далее.
Чтобы восстановить справедливость, сегодня мы поговорим про самые маленькие звезды.
Разные звезды
Итак, поехали. Чем больше звезда , тем большее количество водорода она содержит. Астрофизики считают, что максимальный размер звезды — около 2500 диаметров Солнца. Это обусловлено многими причинами. Но сегодня мы поговорим не об этом. Давайте попробуем выяснить, а какие минимальные размер и массу может иметь звезда? И какие процессы должны происходить с этим космическим объектом?
В традиционном понимании науки звезда — это объект, который имеет достаточно массы и давления в своем ядре, чтобы в нем происходила реакция термоядерного синтеза, в ходе которой атомы водорода превращаются в атомы гелия. Это самый распространенный вариант подобных реакций в недрах звезд.
Реакция синтеза приводит к высвобождению колоссального количества энергии. Именно эта энергия противодействует силе гравитации, которая стремится сжать тело звезды. Противодействие этих двух энергий делает звезды стабильными на протяжении многих миллионов и даже миллиардов лет.
По какому-то случайному совпадению масса нашего Солнца составляет ровно 1 солнечную массу😊. На самом деле, конечно, это шутка. Просто мы используем массу Солнца в качестве единицы измерения для оценки масс других звезд.
Так вот, физики вместе с астрономами выяснили, что реакции синтеза в ядре звезды могут начаться, если она имеет массу в 7,5% от солнечной. Такие звезды называются красными карликами. Ближайший к нам пример — это Проксима Центавра . Она имеет около 12,3% массы Солнца. А ее диаметр всего 215 000 километров. Для сравнения — диаметр Солнца — 1 392 700 километров. Если провести несложные расчеты, то получается, что самый наименьший из возможных красный карлик будет по размерам всего лишь на 15% больше, чем Юпитер.
Однако при этом такая звезда будет в восемьдесят раз тяжелее Юпитера . Почему? Дело тут в том, что размеры звезд связаны с их массами не линейно. Поскольку существует гравитация. И чем больше водорода концентрируется в одном месте, тем плотнее становится звезда.
Малыш
Самая маленькая звезда, известная астрономам в настоящее время — OGLE-TR-122 B. Это компонент двойной звездной системы, вторая звезда которой очень похожа на Солнце. Этот объект имеет 9% массы Солнца. И он всего лишь на 16% больше Юпитера по размерам. Поэтому ученые считают эту звезду очень плотным объектом. Она примерно в 50 раз плотнее нашей звезды.
Проксима Центавра светит очень слабо. И ее нельзя увидеть без телескопа. На самом деле без телескопа нельзя увидеть ни один красный карлик. Самая маленькая звезда, которую можно наблюдать невооруженным глазом — это 61 Лебедя. Это двойная звездная система, состоящая из оранжевых карликов. Расстояние до нее всего 11,4 световых года. И Вы можете, теоретически, при определенных условиях, увидеть ее в ночном небе.
Все в мире относительно. В космосе есть звезды, по сравнению с которыми наше Солнце — мячик для гольфа на фоне океанского лайнера. Но при этом оно просто огромно по сравнению с самыми маленькими звездами. Нам нравится думать о том, что наше Солнце идеально приспособлено для наших нужд. И благодаря ему существует вся жизнь на Земле. Оно и вправду словно создано для нас.
Поэтому не думайте днем, когда оно сияет в небе, о других звездах. 😉
Эта статья появилась впервые на сайте Живой Космос.
Вам могут понравиться эти статьи:
Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк!
Обязательно поделитесь ей в социальных сетях!
И подписывайтесь на наш канал! Спасибо!
Источник