Зірки у Всесвіті назви. Астрономи знаходять зірки, які старше Всесвіту. Як таке можливо
У нашій Галактиці - Чумацькому Шляху - кілька сотень млрд зірок різних видів, кольорів і калібрів. Зірки тут формуються постійно з величезних запасів корисних копалин Галактики - нафти і газу ну тобто пилу і газу, звичайно ж. Величезні хмари дрейфують в площині Галактики по колу. Їх мне в рукава гравітація надмасивної чорної діри в ядрі Галактики. Вибухне зірка, пролетить мимо хмари зоряна асоціація, або втрутяться приливні обурення від якихось масивних об'єктів, і - готово! Хмара починає стискатися, стискатися, процес з часом прискорюється, атомам уже тісно, а сила невблаганно продовжує тиснути і тягнути їх до центру, поки удари атомів один про одного перестануть бути пружними, і почнуть зривати електронні оболонки, створюючи іони, а потім, ще крутіше - атоми водню почнуть зливатися в гелій, викидаючи назовні енергійні фотони, що несуть енергію у відкритий космос.
Вся спіраль обертається раз в 50 мільйонів років. Найстаріша зірка в ній - 13 мільярдів років, а самому Чумацькому шляху - близько 10 мільярдів років. Наше сонце - зірка, навколо якої кола навколо планет. Астрономи вважають, що Сонячна система і Земля виникли з розривається Мега-зірки.
Спочатку була велика хмара газу і пилу, які обертаються і тертя шуму і відштовхування від зіткнення нагрівають до такої міри, що розібраному і розсіяною частки речовини, які з плином часу і під дією сили тяжіння був сформований на планеті. Так народилися планети і зірки в часі. Нейтрони, які вчені називають пульсарами і змінними, тому що вони змінюють силу світла, яку вони світять.
Credit: сайт Жива Всесвіт
Пилова хмара раптом пронизана ударна хвиля, викинувши в протилежні напрямки струменя світиться матеріалу - знамениті об'єкти Хербига - Аро! Люті промені проб'ються крізь пил, і новонароджена зірка почне своє життя. Її вітер з часом вичистить всю пил, все легкі елементи в космос, залишивши на орбітах тільки камені побільше, скелі і астероїди. Мільярди років цей кам'яний хаос навколо молодої зірки буде штовхатися, клубочитися і припадати пилом, поки, нарешті, не утворюються кілька планет з твердою поверхнею. Вузли газу, що залишилися всередині цієї пилу, можуть акумулювати на себе весь матеріал в межах їх досяжності, ущільнюючи і обертаючись. І ось вам будь ласка - газова планета-гігант. Життя нової сонячної системи почалася!
Там наднові, вони утворюються, коли паливо зірка починає знижуватися, поки не зроблено, то в зореутворення вибух вибух, який руйнує все поруч, а решта може сформувати нову зірку або планету. Відстань від Землі до Сонця становить 150 мільйонів кілометрів. У центрі цієї колекції, все знаходиться поруч потоплення в центрі і зникає назавжди, і, можливо, йде в іншій галактиці.
Наші почуття і мозок можуть впоратися з обмеженим діапазоном реальності. Відкрийте свою уяву, використовуючи ілюстративні відеоролики та інтерактивні інструменти. Кожна людина народжується з величезними обмеженнями, які обмежують його в розумінні і сприйнятті реальності. Як і інші частини тіла, мозок як конфігурується обчислювальна машина може бути «активізований» і покращена його відносна продуктивність і уяву шляхом поступового навчання і пошуку милиць.
Credit: сайт Жива Всесвіт
Але що чекає ці зірки далі? Щоб відповісти на це питання, скажіть про яку масі йдеться! На відміну від людей, долю зірок можна з високим ступенем впевненості прогнозувати по одному (ну добре, двом) її властивостям. Перше - це маса, друге - це, звичайно, її спектральний клас.
Ви не можете пояснити маленькій дитині «мінус п'ять яблук», але ви навряд чи зможете описати чотиривимірну сферу або куб для дорослого. Однак в цій статті ми розглядаємо відносно добре продумані речі, в тому числі вимірювання в нашій реальності. Неможливо говорити про подробиці, але навіть трохи обійтися краще, ніж намагатися уявити себе часто неймовірним.
Кожні десять секунд відео на відстані в десять разів більше, що дає досить гарне уявлення про те, як ми не тільки ми, а й наша планета або навіть сонячна система в порівнянні з усією всесвіту. У другій частині відео напрямок повернуто назад, і ви можете потрапити в нанометрові і навіть менші розміри. Через часу виробництва цього відео, найменші розміри відсутні.
Credit: Illustration: NASA / CXC / M.Weiss; X-ray: NASA / CXC / UC Berkeley / N.Smith et al .; IR: Lick / UC Berkeley / J.Bloom & C.Hansen
Найпотужніші зірки - блакитні надгіганти, справжні мегазірки масою між 140 і 280 масами Сонця, настільки гарячі всередині (мільярди градусів!) Що теплова енергія всередині починає трансформуватися в пари електрон-позитрон, які люто анігілюють в процесі під назвою «парна нестабільність». Це один з найбільш екзотичних випадків в спостережуваної нами частини Всесвіту, оскільки парна нестабільність приводить на світ вибух наднової такої сили, що його видно з іншого кінця Всесвіту, а після нього не залишається практично нічого - ні зірки ні головешки ... Поки ми знаємо про існуванні одного такого чудовиська під назвою SN 2006gy. Його не те що уявити, про нього писати і то страшно ...
В іншому відео порівнюється величина зірок, включаючи наше Сонце. Як ви можете бачити, для нас гігантське Сонце, в порівнянні з набагато більшими зірками в видимої всесвіту, досить титанічне. Якби ви хотіли оточити цю зірку, вам знадобилося б близько восьми годин, щоб швидко отримати світло. Світло від Землі до Сонця літає тільки на вісім хвилин. Стільки, щоб представити розмір цієї зірки.
Ми знайшли інше відео по аналогічній темі. Уява можна практикувати так само, як і будь-яка інша дія. Творчість засноване на різних точках зору проблеми і її рішення. Навіть якщо ви не можете уявити собі чотиривимірну сферу з самого початку, не впадайте у відчай. Потрібен час, а іноді і милицю у вигляді порівняння з чимось схожим, наприклад, в іншому масштабі або вимірі.
Credit: X-ray: NASA / CXC / GSFC / M.Corcoran et al .; Optical: NASA / STScI
Блакитні надгіганти живуть мало, десятки, максимум сотні мільйонів років. Хороший приклад такої зірки - Ета Кіля. Вони уособлюють собою принцип - Живи швидко (і яскраво), вмирай молодим! Протягом свого життя вони вижарівают весь простір навколо себе жорстким ультрафіолетовим випромінюванням, втрачаючи величезну кількість матеріалу, не шкодуючи ні себе ні інших. Закінчується їх життя, як правило, катастрофою - вибухом наднової типу II, який висвітлює всю Галактику, який видно за мегапарсек, з інших галактик, з інших скупчень галактик!
Зірка Бетельгейзе недавно стала лідером теоретиків змови, а багато несерйозні журналісти стали провідними в світі в кінці року. Друга зоряна зірка зірки в сузір'ї Оріона планує закінчити своє паломництво в якості наднової? Чи є небезпека для Землі або життя нашої планети?
Наднова: вражаюча смерть з феєрверком
Інопланетний префект Форда знаменитої наукової фантастики класичного путівника автостопом по Галактиці, за його словами, виходить від планети, що обертається навколо зірки Бетельгеуса. Бетельгейзе дуже легко знайти в зимовому небі, тому що це не тільки восьма яскрава зірка неба, а й сузір'я Оріона дуже своєрідно в небі.
Вміст зірки - все нові насінтезірованние їй за життя важкі елементи - вивертається назовні, щоб потім, можливо, скласти нові планети, стати амінокислотами, бігти еритроцитами в крові екзотичних інопланетян.
Зірки більш помірної маси (типу Сонця) живуть десятки мільярдів років відносно спокійно, але в кінці життя вони починають пухнути в червоні гіганти і надгіганти. А що їм ще залишається? Все ядерне пальне випалено, ядро стислося до величезної температури, щоб ще хоч якось продовжити згасаюче життя зірки, а зовнішні шари утримувати вже нема чим, їх газ розширюється, охолоджується і, природно, червоніє.
Наднова безумовно невідома астрономам. В історії ми змогли спостерігати ряд дуже яскравих наднових, які були ненаблюдаеми в небі або навіть бачили неозброєним оком і вдень. Згідно із записами з Єгипту, Китаю, Франції та інших місць, протягом року спостерігалася дуже ясна наднова.
Його колега Йоханнес Кеплер також бачив «нову зірку» в сузір'ї Хадонос в Світовий астрономії, все ще отримуючи цінну інформацію від спостереження цього явища. Астрономи визнають два основних типи наднових. У першому випадку тут дві зірки обходять загальний центр ваги. Від однієї зірки матеріал тече до другої зірки, яка представляє собою білий карлик. Вага білого карлика зростає до критичної позначки 1, 44 Сонця, коли білий карлик вибухає, як наднова.
Деякі зірки знаходять ще в собі сили підпалити гелій всередині ядра і почати синтезувати вуглець. Деяким вдається потім повторити цикл синтезу і з вуглецем. Кожен наступний синтез вимагає все більшої температури і ступеня стиснення і триває значно коротшим від попереднього. Нарешті, зірка вичерпала всі свої запаси, і це означає її кінець. Зовнішні шари скидаються в космос, стаючи повільно розширюється планетарною туманністю, всередині якої - гаряче ядро, чий зоряний вітер може іноді стикатися в різних комбінаціях з матеріалом туманності і утворювати ось такі химерні форми, як у туманності Котячий Око або.
Бетельгейзе або з ким ми маємо честь
В останньому випадку наднова є заключною стадією розвитку дуже масивних зірок. Також в космосі ожиріння не є здоровим. Наймасовіші зірки відчувають дуже низький вік в десятки мільйонів років. Другий тип наднової буде більш цікавий для нас, оскільки ця доля чекає Бетельгея. Бетельгейзе настільки велика, що якби ми помістили його в Сонячну систему, його межа наблизилася б майже до Юпітера.
Визначення ваги Бетельгеуса дещо гірше. Різні команди намагалися визначити точну вагу зірки в історії астрономії, але не дуже успішні. Сьогоднішня точка зору полягає в тому, що Бетельгейзе - це від 18 до 19 Сонця, але реальність може бути іншою. Вага - ключовий параметр для визначення майбутнього зірки.
Але найпоширеніші зірки в Галактиці - не голубий гіганти і не жовті зірки Головною Послідовності. Це - червоні і коричневі карлики - майже відбулися і зовсім не зірки, що відбулися. Що ж спробуємо розібратися з ними.
Не так вже й багато відомо про відстань Бетельгея. Астрономія має кілька сценаріїв для визначення відстані від небесних об'єктів. Щодо близькі зірки використовують паралакс, який, однак, через розмір Бетельгея не можна точно виміряти. Ви можете знайти різні значення в різних каталогах, які смішні й точні до одного світлого року. Реальність така, що дослідження за останні двадцять років показали відстань від Бетельгея від нас в діапазоні від 330 до 650 світлових років. В даний час астрономи мають тенденцію бути приблизно 640-650 світлових років.
Credit: NASA / CXC / SAO
Маса червоних карликів - від 8 до 50% маси Сонця. Через такої маленької маси процес синтезу гелію в їхньому ядрі може займати і 20 млрд років - це більше, ніж вік Всесвіту! Атмосфера червоних карликів дуже турбулентна, вони створюють навколо себе запеклі магнітні поля, що супроводжується фотосферного спалахами і змінним блиском, особливо в рентгенівському діапазоні. Хороший приклад червоного карлика - Проксима (Найближча) Центавра. Після довгого-довгого тління, термоядерний синтез всередині вигорілого ядра карлика, вже не може протистояти гравітації, і зірка починає стискатися - дуже повільно, до розмірів десь із Землю. Отримати фото такої зірки в зараз не представляється можливим - для цього потрібен час, більше поточного віку Всесвіту! З іншого боку, якщо такі зірки відкриють - значить, щось недобре з нашої Теорією Великого Вибуху! Відкриття тягне на пару-трійку Нобелевок, займіться, якщо у вас на те є бажання
Вік Бетельгеуса оцінюється в 10 мільйонів років, що є дуже пенсійним віком для цього типу зірки. Тому не дивно, що очікується відносно ранній кінець цього червоного павича. Що саме чекає Бетельгейзе? Паломництво подібних зірок матеріалу тепер досить добре описано. Зірка поступово спалює водень до гелію під час ядерного синтезу. Зірки матеріалів не економлять своє паливо, тому весь водень споживається дуже швидко. Сила гравітації матиме переважну силу над силою плавучості, яка буде мати місце при стисненні - температура всередині зірки підвищується настільки, що вона перевищить межу горіння гелію.
Може іноді досягати 100 градусів Цельсія! Повідомляли також! Може бути, це вже планета-газовий гігант? Може, верхньої межі між планетами-гігантами і зірками карликами зовсім немає? ...
А ще ці карлики ... практично вічні!
Яку долю ви б вважали за краще на місці цих зірок - швидку, бурхливу і яскраву юність, але дуже коротке життя або довгу, спокійну, але безбарвну зрілість з практично нескінченної старістю - згасанням?
Вуглецевим матеріалом, отриманим цим злиттям, є вуглець. Але з гелієм зіпсованої зіркою недостатньо довго, і сценарій повторюється. Інші злиття виробляють кисень, неон, магній, кремній і, нарешті, залізо. Крім того, в корпус відбувається поділ матеріалу всередині зірки, оскільки більш важкі елементи поступово опускаються до центру і стають світлішими до поверхні. Окремі оболонки - це в основному один конкретний елемент.
Тоді немає нічого, щоб згоріти, гравітація перемагає, а зірка чекає смерті у вигляді масивного вибуху - наднова світиться в Галактиці. Інша доля визначає вагу оригінальної зірки. У нормальних умовах тільки маленька нейтронна зірка залишиться на первісної гігантської зірки після викиду газової оболонки. Його розмір буде кілька десятків кілометрів, але вага порівняємо з Сонцем. Якщо Бетельгейзе повільно повертається навколо своєї осі сьогодні, він повністю замінить нейтронну зірку і поверне її кілька разів в секунду!
а також багато інших джерел, ми отримуємо досить послідовну картину Всесвіту. Вона складається на 68% з темної енергії, на 27% з темної матерії, на 4,9% зі звичайної матерії, на 0,1% нейтрино, на 0,01% з випромінювання і їй близько 13,8 мільярда років. Невизначеність віку Всесвіту коливається в межах 100 мільйонів років, так що хоча Всесвіт, безумовно, може бути на сотню мільйонів років молодше або старше, 14,5 мільярда років вона набере навряд чи.
З такою швидкою обертається нейтронної зіркою ми називаємо пульсари. Але якби маса Бетельгейзе була набагато більше, її ядро знову обвалилося б, і після того, як наднова вибухнула, на місці зірки була б створена чорна діра. Вибух наднової означає «гру над" на все життя протягом 30 світлових років. До радіації атмосфера аж ніяк не захищала б вас, і вона була б червоною для життя на планеті. Досить різкі наслідки для тварин і рослин також матимуть вибухи наднових в радіусі близько 100 світлових років.
На відстані 300 світлових років наднова може бути неприємною, погрожуючи космонавтам, наприклад, на орбіті. Якщо врахувати нижні оцінки відстані Бетельгея, то не повинно бути ніякої небезпеки. Небезпека - це навіть не віддалена чорна діра. Гамма-спалах може бути єдиним ризиком. Гамма-гамма поширюється від вмираючої зірки в вузьких променях, які виходять від обох полюсів зірки. На жаль, обертальна вісь Бетельгеуса не дивиться на нас.
Місія ЕКА Gaia виміряла положення і властивості сотень мільйонів зірок поблизу галактичного центру і знайшла найдавніші зірки, відомі людству
Залишається тільки одна розумна можливість: мабуть, ми неправильно оцінюємо вік зірок. Ми детально вивчили сотні мільйонів зірок на різних етапах їх життів. Ми знаємо, як зірки утворюються і за яких умов; знаємо, коли і як вони запалюють ядерний синтез; знаємо, як довго тривають різні стадії синтезу і наскільки вони ефективні; знаємо, скільки вони живуть і як вмирають, різні типи з різними масами. Якщо коротко, астрономія - серйозна наука, особливо якщо говорити про зірки. В цілому найстаріші зірки відрізняються відносно низькою масою (менш масивні, ніж наше Сонце), містять мало металів (елементів, крім водню і гелію) і можуть бути старше самої галактики.
Нещодавно гамма спалахів була написана в Ярославі Петра. Якщо Бетельгейзе спалахує як наднова, це буде видно на нічному і денному небі протягом декількох тижнів. Єдиним неприємним аспектом можливого кінця Бетельгея може бути тимчасово похмуре небо. Однак астронавти були б трохи складніше, тому що всі технології будуть спостерігати найбільша подія в історії астрономії.
Попередній продаж квитків в захоплюючий Небесний театр передчасна. Ви бачите головного героя неозброєним оком в прекрасному зимовому небі. Одне точно, трилер не буде. Чи є зірка поруч з нами? І це, по крайней мере, в другому поколінні зірок, тому що воно містить трохи більше важких елементів.
У кульових скупченнях можна знайти надзвичайно старі зірки
Багато з них знаходяться в кульових скупченнях, які, і це точно, містять зірки по 12 мільярдів або, в окремих випадках, навіть за 13 мільярдів років. Покоління тому люди стверджували, що цим кластерам - 14-16 мільярдів років, ніж створювали напругу в усталених космологічних моделях, але поступово поліпшення розуміння зоряної еволюції призвело ці числа відповідно до норми. Ми розробили більш просунуті методи, що поліпшують наші спостережливі здатності: шляхом вимірювання не тільки змісту вуглецю, кисню або заліза в цих зірках, але і з використанням радіоактивного розпаду урану і торію. Ми можемо безпосередньо визначати вік окремих зірок.
Якщо це значення вірно, то для нас завжди повинно бути відкрито відкриття тіла, вік якого небезпечно наближається. Не кажучи вже про тих, хто перевищує цю межу згідно з нашими спостереженнями. Тепер, на перший погляд, це було не дуже помітно, хоча дуже стара зірка здригнулася навіть від злісних астрономів. Вони спостерігали за її сяючою силою і температурою, і дані, які вона отримала, відсканували еволюційні моделі розвитку зірки з плином часу.
У той момент, коли ми виявили космічний об'єкт, середнє значення якого оцінюється, помітно перевершує точно споживану оцінку віку Всесвіту, ми добираємося до забавного тонкого льоду. Через великій мірі можливої помилки в оцінці віку даної зірки, звичайно, дуже ймовірно, що це підрозділ не старше передбачуваного віку Всесвіту. Тим не менш, він був би дуже старим. Він був би найстарішою відомою зіркою у всесвіті! Крім того, всього в 190 світлових роках від нас.
SDSS J102915 + 172927- це стародавня зірка в 4140 світлових роках від нас, яка містить лише 1/20 000 частина важких елементів, в порівнянні з нашим Сонцем, і повинна бути віком 13 мільярдів років. Це одна з найстаріших зірок у Всесвіті
У 2007 році ми зуміли виміряти зірку HE 1523-0901, яка становить 80% маси Сонця, містить всього 0,1% сонячного заліза і, як вважають, віком 13,2 мільярда років, якщо судити по її різноманітності радіоактивних елементів. У 2015 році поблизу центру Чумацького Шляху було виявлено дев'ять зірок, які сформувалися 13,5 мільярда років тому: всього через 300 000 000 лет після Великого Вибуху. «Ці зірки сформувалися до Чумацького Шляху і галактика сформувалася навколо них», говорить Луїс Хоувс, сооткриватель цих древніх реліктів. По суті, одна з цих дев'яти зірок має менше 0,001% сонячного заліза; саме цей тип зірок буде шукати космічний телескоп Джеймса Вебба, коли почне працювати в жовтні 2018 року.
Це оцифроване зображення найстарішою зірки в нашій галактиці. Ця старіюча зіркаHD 140283 знаходиться в 190 світлових роках від нас. Космічний телескоп Хаббла уточнив її вік в 14,5 мільярда плюс-мінус 800 мільйонів років
Найбільше вражає зіркою з усіх є HD 140283, неофіційно прозвали зіркою Мафусаїла. Вона всього в 190 світлових роках від нас, і ми можемо виміряти її яскравість, температуру поверхні і склад; ми також можемо побачити, що вона тільки починає розвиватися в фазі субгігант, щоб стати згодом червоним гігантом. Ці фрагменти інформації дозволяють нам вивести добре позначений вік зірки, і результат як мінімум викликає занепокоєння: 14,46 мільярда років. Деякі властивості зірки, на зразок вмісту заліза в 0,4% від сонячного, кажуть, що зірка стара, але не найстаріша з усіх. І незважаючи на можливу похибку в 800 мільйонів років, Мафусаїл все-таки створює певний конфлікт між максимальним віком зірок і віком Всесвіту.
Чумацький Шлях не змінювався мільярди років. Але в міру дорослішання зірок найпотужніші припиняють існування, а найменш масивні починають перетворюватися в субгігант
Сьогодні очевидно, що в минулому з цією зіркою могло статися щось, чого ми поки не знаємо сьогодні. Може бути, вона народилася більш масивною і якимось чином втратила зовнішніх шарів. Може бути, зірка поглинула трохи речовини пізніше, яке змінило її вміст важких елементів, смутивши наші спостереження. Може бути, ми просто погано розуміємо фазу субгігант в зоряної еволюції древніх зірок з низькою вмістом металів. Поступово ми виведемо вірну форму або розрахуємо вік найдавніших зірок.
Але якщо ми маємо рацію, перед нами виникне серйозна проблема. У нашому Всесвіті не може існувати зірки, яка буде старше самого Всесвіту. Або щось не так з оцінкою віку цих зірок, або щось не так з оцінкою віку Всесвіту. Або щось ще, чого ми поки взагалі не розуміємо. Це відмінний шанс посунути науку в новому напрямку.
Астрономи знаходять зірки, які старше Всесвіту. Як таке можливо? Ілля Хель