U našem Svemiru postoji mnogo nevjerojatnih stvari, a ponekad se čini zanimljivijim od najsofisticiranije znanstvene fantastike. Sada želimo razgovarati o objektima iz dubokog svemira, o kojima su svi čuli, ali istovremeno svi nemaju ideju o čemu se radi.
Crveni div
Mnogo je različitih zvijezda: neke su vruće, druge su hladnije, neke su velike, druge (konvencionalno) malene. Divovska zvijezda ima nisku površinsku temperaturu i ogroman polumjer. Zbog toga ima visoku svjetlinu. Tipičan primjer je crveni div. Njegov polumjer može doseći 800 solarnih, a njegova svjetlina može premašiti solarnu za 10 tisuća puta. Zvijezda postaje crveni div kada se u njezinom središtu sav vodik pretvara u helij, a spajanje vodika se nastavlja na obodu jezgre helija. To dovodi do povećanja sjaja, ekspanzije vanjskih slojeva i smanjenja površinske temperature.
Aldebaran, Arcturus, Gakrux su primjeri crvenih divova. Sve su ove zvijezde uvrštene u popis najsjajnijih zvijezda na noćnom nebu. Štoviše, crveni divovi nisu najmasovniji. Postoje crveni superjunaci koji su po veličini najveće zvijezde. Njihov polumjer može premašiti solarni za 1500 puta.
U širem smislu, crveni div je zvijezda u završnoj fazi evolucije. Njegova daljnja sudbina ovisi o masi. Ako je masa mala, tada će se takva zvijezda transformirati u bijelog patuljka, a ako je visoka, pretvorit će se u neutronsku zvijezdu ili crnu rupu. Crveni divovi su različiti, ali svi imaju sličnu strukturu. Govorimo, posebno, o vrućoj gustoj jezgri i vrlo razrijeđenoj i produženoj ljusci. Sve to dovodi do intenzivnog zvjezdanog vjetra - odljeva materije iz zvijezde u međuzvjezdani prostor.
Dvostruka zvijezda
Promotivni video:
Ovaj se izraz odnosi na dvije gravitacijsko povezane zvijezde koje se okreću oko zajedničkog središta mase. Ponekad možete pronaći sustave koji se sastoje od tri zvjezdice. Čini se da je binarna zvijezda vrlo egzotična pojava, ali vrlo je česta u galaksiji Mliječni put. Istraživači vjeruju da su otprilike polovina svih zvijezda u Galaksiji binarni sustavi (ovo je drugo ime ovog fenomena).
Obična zvijezda nastaje kao rezultat kompresije molekularnog oblaka zbog gravitacijske nestabilnosti. U slučaju dvostruke zvijezde očito je situacija slična, ali što se tiče razloga za razdvajanje, ovdje znanstvenici ne mogu donijeti zajedničko mišljenje.
Smeđi patuljak
Smeđi patuljak je vrlo neobičan objekt koji je teško na bilo koji način klasificirati. Zauzima usredni položaj između zvijezde i plinskog planeta. Ti predmeti imaju masu uporedivu sa 1-8% sunca. Previše su masivni za planete, a gravitacijsko komprimiranje omogućava termonuklearne reakcije koje uključuju „lako zapaljive“elemente. Ali nema dovoljno mase da bi se "zapalio" vodik, a smeđi patuljak sjaji relativno kratko vrijeme u usporedbi s običnom zvijezdom.
Površinska temperatura smeđeg patuljka može biti 300-3000 K. Ona se kontinuirano hladi tijekom svog života: što je takav predmet veći, to se sporije odvija. Jednostavno rečeno, smeđi patuljak, zahvaljujući termonuklearnoj fuziji, zagrijava se u prvoj fazi svog života, a zatim se hladi i postaje poput običnog planeta. Naziv dolazi od duboke crvene ili čak infracrvene boje tih predmeta.
maglina
Čujemo ovu riječ više puta, kada se dotičemo pitanja astronomije. Maglina nije ništa drugo do kozmički oblak, sastavljen od prašine i plinova. Osnovni je građevni blok našeg svemira: iz njega se formiraju zvijezde i zvjezdani sustavi. Maglina je jedan od najljepših astronomskih objekata, može zasjati svim bojama duge.
Maglica Andromeda (ili Andromedina galaksija) najbliža je galaksiji Mliječnom putu. Nalazi se na udaljenosti od 2,52 milijuna sv. godina od Zemlje i sadrži otprilike 1 trilijun zvijezda. Možda će čovječanstvo u dalekoj budućnosti dostići maglu Andromeda. A čak i ako se to ne dogodi, sama maglica će „doći u posjet“, progutajući Mliječni put. Činjenica je da je maglica Andromeda mnogo veća od naše Galaksije.
Ovdje je važno pojasniti. Riječ "maglina" ima dugu povijest: nekada se koristila za označavanje gotovo bilo kojeg astronomskog objekta, uključujući galaksije. Na primjer, galaksija maglica Andromeda. Sada su se odmaknuli od ove prakse, a riječ "maglina" označava nakupine prašine, plina i plazme. Razlikuju maglu emisije (oblak plina visoke temperature), maglu refleksije (ne emitira vlastito zračenje), tamnu maglu (oblak prašine koji blokira svjetlost iz objekata smještenih iza nje) i planetarnu maglu (ljusku plina koju je zvijezda proizvela na kraju svoje evolucije) … To također uključuje ostatke supernove.
Žuti patuljak
Ne znaju svi o ovoj vrsti zvijezda. I to je čudno, jer naše vlastito Sunce je tipični žuti patuljak. Žuti patuljci su male zvijezde mase 0,8–1,2 solarne mase. To su takozvane svjetiljke. glavni slijed. Na dijagramu Hertzsprung-Russell, to je područje koje sadrži zvijezde koje kao energent koriste termonuklearnu fuziju helija iz vodika.
Žuti patuljci imaju površinsku temperaturu od 5000 do 6000 K, a prosječni životni vijek takve zvijezde je 10 milijardi godina. Takve se zvijezde pretvaraju u crvene divove nakon što se njihova opskrba vodikom sagorijeva. Slična sudbina čeka i naše Sunce: prema predviđanjima znanstvenika, za oko 5-7 milijardi godina progutat će naš planet, a zatim se pretvoriti u bijelog patuljka. Ali mnogo prije svega ovo će život na našem planetu biti spaljen.
Bijeli patuljak
Patuljasta zvijezda je upravo suprotnost divovskoj zvijezdi. Pred nama je evoluirana zvijezda, čija se masa može usporediti s masom Sunca. U ovom slučaju polumjer bijelog patuljka je oko 100 puta manji od polumjera naše zvijezde. Kao jedna od zvijezda male mase, Sunce će se također pretvoriti u bijelog patuljka nekoliko milijardi godina nakon što se istroše rezerve vodika u jezgri. Bijeli patuljci zauzimaju 3–10% zvjezdane populacije naše Galaksije, ali zbog njihove niske svjetlosti vrlo ih je teško prepoznati.
"Stariji" bijeli patuljak više nije izravno bijel. Sam naziv proizašao je po boji prvih otvorenih zvijezda, na primjer, Sirius B (veličina posljednje, usput, može biti prilično usporediva s veličinom naše Zemlje). Zapravo, bijeli patuljak uopće nije zvijezda, jer se termonuklearne reakcije više ne odvijaju u njegovoj unutrašnjosti. Jednostavno rečeno, bijeli patuljak nije zvijezda, već njegov "leš".
Kako se dalje razvija, bijeli patuljak se još više hladi, a osim toga, njegova se boja mijenja iz bijele u crvenu. Posljednja faza evolucije takvog objekta je ohlađeni crni patuljak. Druga mogućnost je nakupljanje materije na površini bijelog patuljka „koja se prelijeva“iz druge zvijezde, kompresija i naknadna eksplozija nove ili supernove.
Supernova
Supernova je fenomen u kojem se svjetlina neke zvijezde mijenja za 4-8 reda veličine i nakon toga se može vidjeti postupno blijeđenje bljeskalice. U širem smislu, riječ je o eksploziji zvijezda, u kojoj je uništen cijeli objekt. U isto vrijeme, takva zvijezda već neko vrijeme pomračuje druge zvijezde: i to ne čudi, jer tijekom eksplozije njegova svjetlost može premašiti solarnu jednu za 1000 milijuna puta. U galaksiji koja se može usporediti s našom pojava jedne supernove bilježi se otprilike jednom u 30 godina. Međutim, ogromna količina prašine ometa promatranje objekta. Tijekom eksplozije, ogroman volumen materije pada u međuzvjezdani prostor. Ostatak može djelovati kao građevni materijal za neutronsku zvijezdu ili crnu rupu.
Naša zvijezda i planeti Sunčevog sustava nastali su u divovskom oblaku molekularnog plina i prašine. Otprilike 4,6 milijardi započelo je sabijanje ovog oblaka, prvih stotinu tisuća godina nakon toga, Sunce se protostar koji se urušava. Međutim, s vremenom se stabilizirala i poprimila današnji izgled. Međutim, Sunce neće postojati zauvijek: prvo će se pretvoriti u crvenog diva, a potom u bijelog patuljka.
Postoje dvije glavne vrste supernova. U prvom slučaju postoji nedostatak vodika u optičkom spektru. Stoga znanstvenici vjeruju da je došlo do eksplozije bijelog patuljka. Činjenica je da bijeli patuljak nema gotovo nikakav vodik, jer je ovo kraj evolucije zvijezda. U drugom slučaju, istraživači bilježe tragove vodika. Iz toga proizlazi pretpostavka da govorimo o eksploziji "obične" zvijezde, čija je jezgra doživjela kolaps. U ovom scenariju jezgra bi s vremenom mogla postati neutronska zvijezda.
Neutronska zvijezda
Neutronska zvijezda je objekt koji se sastoji uglavnom od neutrona - teških elementarnih čestica koje nemaju električni naboj. Kao što je već spomenuto, razlog njihova nastanka je gravitacijski kolaps normalnih zvijezda. Zbog privlačnosti, zvjezdane mase počinju se povlačiti prema unutra dok ne postanu nevjerojatno komprimirane. Kao rezultat toga, neutroni se "pakuju", kao što je to bio slučaj.
Neutronska zvijezda je mala - obično joj polumjer ne prelazi 20 km. Štoviše, masa većine ovih objekata je 1,3–1,5 solarnih masa (teorija pretpostavlja postojanje neutronskih zvijezda s masom 2,5 solarne mase). Gustoća neutronske zvijezde toliko je velika da će jedna žličica njene tvari težiti milijarde tona. Takav se objekt sastoji od atmosfere vruće plazme, vanjske i unutarnje kore i jezgara (vanjske i unutarnje).
pulzar
Vjeruje se da neutronska zvijezda emitira radio zraka u smjeru povezanom s njenim magnetskim poljem, čija se os simetrije ne podudara s osi rotacije zvijezde. Jednostavno rečeno, pulsar je neutronska zvijezda koja se vrti nevjerojatnom brzinom. Pulsari emitiraju snažne gama zrake, tako da možemo promatrati radio valove ako se neutronska zvijezda nalazi s polovom na našem planetu. To se može usporediti sa svjetionikom: promatraču na obali čini se da periodično treperi, iako se u stvarnosti tračnica jednostavno okreće u drugom smjeru.
Drugim riječima, neke neutronske zvijezde možemo promatrati kao pulsere zbog činjenice da u elektricnim valovima koji se izbacuju iz polova neutronske zvijezde u zrake imaju elektromagnetske valove. Najbolje proučeni pulsar je PSR 0531 + 21, koji se nalazi u magli Rakova na udaljenosti od 6520 sv. godina od nas. Zvijezda neutrona čini 30 okretaja u sekundi, a ukupna snaga zračenja ovog pulsara je 100.000 puta veća od Sunčeve. Međutim, mnogi aspekti pulsara tek se trebaju proučiti.
Kvazar
Pulsar i kvazar se ponekad zbunjuju, ali razlika između njih je vrlo velika. Quasar je misteriozni objekt, čije ime dolazi od izraza "kvazizvjezdani radio izvor". Takvi su predmeti neki od najsjajnijih i najudaljenijih od nas. U pogledu snage zračenja, kvazar može stotinu puta premašiti sve zvijezde Mliječnog puta.
Naravno, otkriće prvog kvazara 1960. izazvalo je nevjerojatno zanimanje za taj fenomen. Sada znanstvenici vjeruju da imamo aktivno galaktičko jezgro. Postoji supermasivna crna rupa koja izvlači materiju iz prostora koji je okružuje. Masa rupe jednostavno je gigantska, a snaga zračenja premašuje snagu zračenja svih zvijezda koje se nalaze u galaksiji. Jedna od verzija također kaže da bi kvazar mogao biti galaksija u najranijoj fazi razvoja - u ovom trenutku okolnu materiju "proždre" supermasivna crna rupa. Najbliži nam kvazar nalazi se na udaljenosti od 2 milijarde svjetlosnih godina, a najudaljeniji, zbog nevjerojatne vidljivosti, možemo je promatrati na udaljenosti od 10 milijardi svjetlosnih godina.
blazara
Postoje i predmeti koji se zovu blazarima. Oni su izvori najmoćnijih eksplozija gama zraka u svemiru. Blazari su tokovi zračenja i tvari usmjereni prema Zemlji. Jednostavno rečeno, blazar je kvazar koji emitira snažnu zraku plazme koja može uništiti sav život na svom putu. Ako takva zraka prolazi na udaljenosti od najmanje 10 sv. godina od Zemlje, na njemu neće biti života. Blazar je neraskidivo povezan sa supermasivnom crnom rupom u središtu galaksije.
Sam naziv dolazi od riječi "quasar" i "BL Lizards". Potonji je tipični predstavnik blazara koji se nazivaju Lacertidi. Ova klasa se odlikuje osobinama optičkog spektra koji je lišen širokih emisijskih linija karakterističnih za kvazare. Sada su znanstvenici shvatili udaljenost do najudaljenijeg blazara PKS 1424 + 240: to je 7,4 milijarde svjetlosnih godina.
Crna rupa
Bez sumnje, ovo je jedan od najtajanstvenijih objekata u svemiru. Puno se pisalo o crnim rupama, ali njihova je priroda još uvijek skrivena od nas. Svojstva objekata su takva da njihova druga kozmička brzina premašuje brzinu svjetlosti. Ništa ne može pobjeći od gravitacije crne rupe. Toliko je ogromna da praktički zaustavlja prolazak vremena.
Crna rupa formira se od masivne zvijezde koja je potrošila svoje gorivo. Zvijezda koja se ruši pod vlastitom težinom i vuče duž prostorno-vremenskog kontinuuma oko nje. Gravitacijsko polje postaje toliko jako da čak ni svjetlost više ne može pobjeći iz njega. Kao rezultat toga, regija u kojoj se zvijezda prethodno nalazila postaje crna rupa. Drugim riječima, crna rupa je zakrivljeni presjek svemira. On usisava materiju koja se nalazi u blizini. Smatra se da je prvi ključ za razumijevanje crnih rupa Einsteinova teorija relativnosti. Međutim, odgovore na sva osnovna pitanja tek treba saznati.
Mole Hole
Nastavljajući temu, jednostavno ne možete proći tzv. „Crvotočine“ili „crvotočine“. Iako je ovo čisto hipotetski objekt, pred sobom imamo svojevrsni prostor-vremenski tunel, koji se sastoji od dva ulaza i grla. Crvotočina je topološka značajka prostora i vremena koja omogućuje (hipotetski) putovanje najkraćim putom od svih. Da biste barem malo razumjeli prirodu crvotočine, možete baciti komad papira, a zatim ga probiti iglom. Rezultirajuća rupa bit će poput crvotočine.
U različito vrijeme stručnjaci su iznijeli različite verzije crvotočina. Mogućnost postojanja nečeg takvog dokazuje opću teoriju relativnosti, ali do sada nije pronađena nijedna crvotočina. Možda će u budućnosti nova istraživanja pomoći razjasniti prirodu takvih objekata.
Tamna materija
Ovo je hipotetički fenomen koji ne emitira elektromagnetsko zračenje i s njim izravno ne djeluje. Stoga je ne možemo izravno otkriti, ali vidimo znakove postojanja tamne materije kada promatramo ponašanje astrofizičkih objekata i gravitacijske efekte koje oni stvaraju.
Ali kako ste pronašli tamnu materiju? Istraživači su izračunali ukupnu masu vidljivog dijela Svemira, kao i gravitacijske pokazatelje. Otkrivena je određena neravnoteža, koja se pripisivala tajanstvenoj tvari. Pokazalo se i da se neke galaksije okreću brže nego što bi trebalo prema proračunima. Posljedično, nešto utječe na njih i ne dopušta im da "odlete" na strane.
Znanstvenici sada vjeruju da se tamna tvar ne može sastojati od obične materije i da se temelji na sitnim egzotičnim česticama. No neki sumnjaju u to, ističući da se tamna tvar može sastojati i od makroskopskih objekata.
Tamna energija
Ako postoji nešto tajanstvenije od tamne materije, to je tamna energija. Za razliku od prvog, tamna energija je relativno nov koncept, ali već je uspjela našu ideju o Univerzumu okrenuti naopačke. Tamna energija, prema znanstvenicima, nešto je zbog čega se naš svemir širi ubrzavanjem. Drugim riječima, širi se sve brže i brže. Na temelju hipoteze tamne materije, raspodjela mase u Svemiru izgleda ovako: 74% je tamna energija, 22% je tamna tvar, 0,4% su zvijezde i drugi predmeti, 3,6% je intergalaktički plin.
Ako u slučaju tamne materije postoje barem neizravni dokazi o njenom postojanju, onda tamna energija postoji čisto u okviru matematičkog modela koji razmatra širenje našeg Svemira. Stoga sada nitko ne može sa sigurnošću reći što je tamna energija.
Ilya Vedmedenko
