Зірки - карлики Галактики (8 фото). Загадкові білі карлики Зірки карлики назва таких зірок

Зірки бувають різні: маленькі і великі, яскраві і не дуже, старі і молоді, гарячі і «холодні», білі, блакитні, жовті, червоні і т.д.

Розібратися у класифікації зірок дозволяє діаграма Герцшпрунга – Рассела.

Вона показує залежність між абсолютною зоряною величиною, світністю, спектральним класом та температурою поверхні зірки. Зірки на цій діаграмі розташовуються невипадково, а утворюють добре помітні ділянки.

Більшість зірок знаходиться на так званій головної послідовності. Існування головної послідовності пов'язане з тим, що стадія горіння водню становить ~90% часу еволюції більшості зірок: вигорання водню в центральних областях зірки призводить до утворення ізотермічного ядра гелієвого, переходу до стадії червоного гіганта і догляду зірки з головної послідовності. Відносно коротка еволюція червоних гігантів призводить, залежно від їхньої маси, до утворення білих карликів, нейтронних зірок або чорних дірок.

Перебуваючи різних стадіях свого еволюційного розвитку, зірки поділяються на нормальні зірки, зірки карлики, зірки гіганти.

Нормальні зірки, і є зірки головної послідовності. До них і наше Сонце. Іноді такі нормальні зірки як Сонце називають жовтими карликами.

Жовтий карлик

Жовтий карлик – тип невеликих зірок головної послідовності, що мають масу від 0,8 до 1,2 мас Сонця і температуру поверхні 5000–6000 K.

Час життя жовтого карлика становить у середньому 10 мільярдів років.

Після того, як згоряє весь запас водню, зірка багато разів збільшується в розмірі і перетворюється на червоний гігант. Прикладом такого типу зірок може бути Альдебаран.

Червоний гігант викидає зовнішні шари газу, утворюючи цим планетарні туманності, а ядро ​​колапсує в маленький, щільний білий карлик.

Червоний гігант - це велика зірка червоного або оранжевого кольору. Утворення таких зірок можливе як на стадії зіркоутворення, так і на пізніх стадіях існування.

На ранній стадії зірка випромінює за рахунок гравітаційної енергії, що виділяється при стисканні, до того моменту поки стиснення не буде зупинено термоядерною реакцією, що почалася.

На пізніх стадіях еволюції зірок, після вигоряння водню в їх надрах, зірки сходять з головної послідовності і переміщуються в область червоних гігантів і надгігантів діаграми Герцшпрунга - Рассела: цей етап триває приблизно 10% від часу активного життя зірок, тобто етапів їх еволюції , під час яких у зоряних надрах йдуть реакції нуклеосинтезу.

Зірка гігант має порівняно низьку температуру поверхні близько 5000 градусів. Величезний радіус, що досягає 800 сонячних та за рахунок таких великих розмірів величезну світність. Максимум випромінювання посідає червону та інфрачервону область спектра, тому їх і називають червоними гігантами.

Найбільші з гігантів перетворюються на червоних супергігантів. Зірка під назвою Бетельгейзе із сузір'я Оріон – найяскравіший приклад червоного супергіганта.

Зірки карлики є протилежністю гігантів і можуть бути наступними.

Білий карлик - це те, що залишається від звичайної зірки з масою, яка не перевищує 1,4 сонячної маси, після того, як вона проходить стадію червоного гіганта.

Через відсутність водню термоядерна реакція у ядрі таких зірок не відбувається.

Білі карлики дуже щільні. За розміром вони не більші за Землю, але масу їх можна порівняти з масою Сонця.

Це неймовірно гарячі зірки, їхня температура досягає 100 000 градусів і більше. Вони сяють за рахунок своєї енергії, що залишилася, але з часом вона закінчується, і ядро ​​остигає, перетворюючись на чорного карлика.

Червоні карлики – найпоширеніші об'єкти зоряного типу у Всесвіті. Оцінка їх чисельності варіюється в діапазоні від 70 до 90% від усіх зірок в галактиці. Вони дуже відрізняються від інших зірок.

Маса червоних карликів не перевищує третини сонячної маси (нижня межа маси - 0,08 сонячної, далі йдуть коричневі карлики), температура поверхні досягає 3500 К. Червоні карлики мають спектральний клас M або пізній K. Зірки цього типу випускають дуже мало світла, іноді в 10 000 разів менше за Сонце.

Враховуючи їхнє низьке випромінювання, жоден з червоних карликів не видно з Землі неозброєним оком. Навіть найближчий до Сонця червоний карлик Проксима Центавра (найближча до Сонця зірка у потрійній системі) та найближчий одиночний червоний карлик, зірка Барнарда, мають видиму зоряну величину 11,09 та 9,53 відповідно. У цьому неозброєним поглядом можна спостерігати зірку зі зоряною величиною до 7,72.

Через низьку швидкість згоряння водню червоні карлики мають дуже велику тривалість життя – від десятків мільярдів до десятків трильйонів років (червоний карлик з масою 0,1 маси Сонця горітиме 10 трильйонів років).

У червоних карликах неможливі термоядерні реакції за участю гелію, тому вони не можуть перетворитися на червоні гіганти. Згодом вони поступово стискаються і дедалі більше нагріваються, доки не витрачать весь запас водневого палива.

Поступово, згідно з теоретичними уявленнями, вони перетворюються на блакитні карлики – гіпотетичний клас зірок, поки жоден із червоних карликів ще не встиг перетворитися на блакитного карлика, а потім – на білі карлики з гелієвим ядром.

Коричневий карлик – субзіркові об'єкти (з масами в діапазоні приблизно від 0,01 до 0,08 маси Сонця, або, відповідно, від 12,57 до 80,35 маси Юпітера та діаметром приблизно рівним діаметру Юпітера), у надрах яких, на відміну від зірок головної послідовності, не відбувається реакції термоядерного синтезу з перетворенням водню на гелій.

Мінімальна температура зірок головної послідовності становить близько 4000 К, температура коричневих карликів лежить у проміжку від 300 до 3000 К. Коричневі карлики протягом свого життя постійно остигають, причому чим більший карлик, тим повільніше він остигає.

Субкоричневі карлики

Субкоричневі карлики або коричневі субкарлики - холодні формування, що по масі лежать нижче межі коричневих карликів. Маса їх менше приблизно однієї сотої маси Сонця або, відповідно, 12,57 маси Юпітера, нижня межа не визначена. Їх більшою мірою прийнято вважати планетами, хоча остаточного висновку у тому, що вважати планетою, що – субкоричневим карликом наукове співтовариство доки прийшло.

Чорний карлик

Чорні карлики – охололі і внаслідок цього білі карлики, що не випромінюють у видимому діапазоні. Являє собою кінцеву стадію еволюції білих карликів. Маси чорних карликів, подібно до мас білих карликів, обмежуються зверху 1,4 масами Сонця.

Подвійна зірка – це дві гравітаційно зв'язані зірки, що обертаються навколо загального центру мас.

Іноді зустрічаються системи із трьох і більше зірок, у такому загальному випадку система називається кратною зіркою.

У тих випадках, коли така зіркова система не надто далеко віддалена від Землі, телескоп вдається розрізнити окремі зірки. Якщо ж відстань значна, то зрозуміти, що перед астрономами подвійна зірка вдається лише за непрямими ознаками – коливанням блиску, викликаним періодичними затемненнями однієї зірки іншою та іншим.

Нова зірка

Зірки, світність яких раптово збільшується у 10 000 разів. Нова зірка є подвійною системою, що складається з білого карлика і зірки-компаньйона, що знаходиться на головній послідовності. У таких системах газ із зірки поступово перетікає на білий карлик і періодично там вибухає, викликаючи спалах світності.

Наднова зірка

Наднова зірка - це зірка, що закінчує свою еволюцію у катастрофічному вибуховому процесі. Спалах при цьому може бути на кілька порядків більшим, ніж у випадку нової зірки. Такий потужний вибух є наслідком процесів, що протікають у зірці на останній стадії еволюції.

Нейтронна зірка

Нейтронні зірки (НЗ) - це зіркові утворення з масами близько 1,5 сонячних і розмірами, помітно меншими за білих карликів, типовий радіус нейтронної зірки становить, імовірно, близько 10-20 кілометрів.

Вони складаються переважно з нейтральних субатомних частинок – нейтронів, щільно стиснутих гравітаційними силами. Щільність таких зірок надзвичайно висока, вона можна порівняти, а за деякими оцінками, може в кілька разів перевищувати середню щільність атомного ядра. Один кубічний сантиметр речовини НЗ важитиме сотні мільйонів тонн. Сила тяжкості лежить на поверхні нейтронної зірки приблизно 100 млрд разів вище, ніж Землі.

У нашій Галактиці, за оцінками вчених, можуть існувати від 100 млн. до 1 млрд. нейтронних зірок, тобто десь по одній на тисячу звичайних зірок.

Пульсари

Пульсари – космічні джерела електромагнітних випромінювань, які надходять Землю як періодичних сплесків (імпульсів).

Згідно з домінуючою астрофізичною моделлю, пульсари є обертовими нейтронними зірками з магнітним полем, яке нахилено до осі обертання. Коли Земля потрапляє в конус, утворений цим випромінюванням, можна зафіксувати імпульс випромінювання, повторюється через проміжки часу, рівні періоду звернення зірки. Деякі нейтронні зірки роблять до 600 обертів на секунду.

Цефеїди

Цефеїди – клас пульсуючих змінних зірок із досить точною залежністю період-світність, названий на честь зірки Дельта Цефея. Однією з найвідоміших цефеїдів є Полярна зірка.

Наведений перелік основних видів (типів) зірок зі своїми короткої характеристикою, зрозуміло, не вичерпує всього можливого різноманіття зірок у Всесвіті.

Ми ніколи не замислюємося, що можливо є ще якесь життя, крім нашої планети, крім нашої Сонячної системи. Можливо на якійсь із планет, що обертаються навколо блакитної чи білої чи червоної, а може жовтої зірки є життя. Можливо, є ще одна така ж планета земля, на якій живуть такі ж люди, але ми про це досі нічого не знаємо. Нашими супутниками, телескопами виявлено низку планет, на яких можливе життя, але до цих планет десятки тисяч і навіть мільйонів світлових років.

Сині відсталі зірки – зірки блакитного кольору

Зірки, що у зоряних скупченнях кульового типу, температура яких вище температури звичайних зірок, а спектру характерно істотне зміщення до синьої області, ніж зірок скупчення з аналогічною світністю, отримали назву блакитні зірки отставшие. Це ознака дозволяє їм виділятися щодо інших зірок цього скупчення діаграмі Герцшпрунга-Рассела. Існування таких зірок спростовує всі теорії еволюції зірок, суть якої полягає в тому, що для зірок, які виникли в той самий проміжок часу, передбачається розміщення в чітко визначеній області діаграми Герцшпрунга-Рассела. При цьому єдиним фактором, що впливає на точне місце розташування зірки, є її початкова маса. Часта поява блакитних відсталих зірок поза межами вищезгаданої кривої може стати підтвердженням існування такого поняття, як аномальна зіркова еволюція.

Фахівці, які намагаються пояснити природу їхнього виникнення, висунули кілька теорій. Найбільш ймовірна з них вказує на те, що дані зірки блакитного кольору в минулому були подвійними, після чого у них почав відбуватися або відбувається зараз злиття. Підсумком злиття двох зірок стає виникнення нової зірки, що має набагато більшу масу, яскравість та температуру, ніж зірки такого ж віку.

Якщо вірність цієї теорії вдасться якимось чином довести, теорія зіркової еволюції втратила б проблеми у вигляді блакитних відсталих. У складі зірки, що вийшла, було б більше водню, який поводився б аналогічно молодій зірці. Існують факти, що підтверджують таку теорію. Спостереження показали, що зірки, що найчастіше відстали, зустрічаються в центральних регіонах кульових скупчень. В результаті переважаючого там числа зірок одиничного обсягу, близькі проходження або зіткнення стають більш ймовірними.

Для перевірки цієї гіпотези потрібно зайнятися вивченням пульсації блакитних відсталих, т.к. між астросейсмологічними властивостями зірок, що злилися, і нормально пульсуючих змінних, можуть бути деякі відмінності. Вимірювати пульсації досить важко. На цей процес також є негативною переповненість зоряного неба, малі коливання пульсацій блакитних відсталих, а також рідкість їх змінних.

Один із прикладів злиття можна було спостерігати в серпні 2008 року, тоді така подія торкнулася об'єкта V1309, яскравість якого після виявлення зросла кілька десятків тисяч разів, а через кілька місяців повернулася до первісного значення. В результаті 6-річних спостережень вчені дійшли висновку, що даний об'єкт є двома зірками, період обігу яких один навколо одного становить 1,4 дні. Ці факти наштовхнули вчених на думку, що у серпні 2008 року відбувався процес злиття цих двох зірок.

Для блакитних відсталих характерним є високий момент обертання. Наприклад, швидкість обертання зірки, яка розташовується в середині скупчення 47 Тукана, у 75 разів перевищує швидкість обертання Сонця. Згідно з гіпотезою, їх маса в 2-3 рази перевищує масу інших зірок, які знаходяться в скупченні. Також за допомогою досліджень було встановлено, що якщо зірки блакитного кольору близько розташовуються до якихось інших зірок, то в останніх буде відсотковий вміст кисню та вуглецю нижчий, ніж у сусідів. Імовірно, зірки перетягують дані речовини з інших, що рухаються по їх орбіті зірок, у результаті зростає їхня яскравість і температура. У «крадених» зірок виявляються місця, де відбувся процес перетворення вихідного вуглецю на інші елементи.

Назви блакитних зірок – приклади

Рігель, Гамма Вітрила, Альфа Жирафа, Дзета Оріона, Тау Великого Пса, Дзета Корми

Білі зірки – зірки білого кольору

Фрідріхом Бесселем, який керував Кенігсберзькою обсерваторією, у 1844 році було зроблено цікаве відкриття. Вчений помітив найменше відхилення найяскравішої зірки неба – Сіріуса від своєї траєкторії по небосхилу. Астроном припустив наявність у Сіріуса супутника, а також розрахував приблизний період обертання зірок навколо їхнього центру мас, який становив близько п'ятдесяти років. Бессель не знайшов належної підтримки з інших учених, т.к. супутник ніхто не зміг виявити, хоча за своєю масою він мав бути порівнянний із Сіріусом.

І лише через 18 років Альваном Грехемом Кларком, який займався тестуванням найкращого телескопа тих часів, поряд із Сіріусом було виявлено тьмяну білу зірку, яка і виявилася його супутником, який отримав назву Сіріус В.

Поверхня цієї зірки білого кольору розігріта до 25 тис. кельвінів, а її радіус невеликий. Враховуючи це, вчені зробили висновок про високу щільність супутника (на рівні 106 г/см 3 при цьому щільність самого Сіріуса приблизно становить 0,25 г/см 3 а Сонця - 1,4 г/см 3). Через 55 років (у 1917 році) було відкрито ще один білий карлик, який отримав назву на честь вченого, який його виявив – зірка ван Маанена, яка знаходиться в сузір'ї Риб.

Назви білих зірок – приклади

Вега в сузір'ї Ліри, Альтаїр у сузір'ї Орла (видні влітку та восени), Сіріус, Кастор.

Жовті зірки – зірки жовтого кольору

Жовтими карликами прийнято називати невеликі зірки головної послідовності, маса яких у межах маси Сонця (0,8-1,4). Якщо судити за назвою, такі зірки мають свічення жовтого кольору, яке виділяється під час здійснення термоядерного процесу синтезу з водню гелію.

Поверхня таких зірок розігрівається до температури 5-6 тис. кельвінів, які спектральні класи перебувають у межах між G0V і G9V. Живе жовтий карлик приблизно 10 млрд років. Згоряння водню в зірці стає причиною її багаторазового збільшення у розмірах та перетворення на червоного гіганта. Одним із прикладів червоного гіганта є Альдебаран. Такі зірки можуть утворювати планетарні туманності, позбавляючись зовнішніх шарів газу. При цьому здійснюється перетворення ядра в білого карлика, який має велику щільність.

Якщо брати до уваги діаграму Герцшпрунга-Рассела, то ній жовті зірки перебувають у центральній частині головної послідовності. Оскільки Сонце можна назвати типовим жовтим карликом, його модель цілком підходить для розгляду загальної моделі жовтих карликів. Але є інші характерні жовті зірки на небі, назви яких – Альхіта, Дабіх, Толіман, Хара тощо. дані зірки не мають високої яскравості. Наприклад, той же Толіман, який, якщо не враховувати Проксима Центавру, найближче розташовується до Сонця, має 0-у величину, але в той же час його яскравість найвища серед усіх жовтих карликів. Розташовується ця зірка в сузір'ї Центавра, також вона є ланкою складної системи, до складу якої входять 6 зірок. Спектральний клас Толімана - G. А ось Дабіх, що знаходиться в 350 світлових роках від нас, відноситься до спектрального класу F. Але її висока яскравість обумовлена ​​наявністю поруч зірки, що відноситься до спектрального класу - А0.

Крім Толімана, спектральний клас G має HD82943, що розташувалася на головній послідовності. Ця зірка, завдяки подібному до Сонця хімічному складу і температурі, також має дві планети великих розмірів. Однак форма орбіт даних планет далеко не кругова, тому відносно часто відбуваються їх зближення з HD82943. В даний час астрономи змогли довести, що раніше ця зірка мала набагато більше планет, але згодом вона їх все поглинула.

Назви жовтих зірок – приклади

Толіман, зірка HD 82943, Хара, Дабіх, Альхіта

Червоні зірки – зірки червоного кольору

Якщо Вам хоч раз у житті доводилося бачити в об'єктиві свого телескопа червоні зірки на небі, які горіли на чорному тлі, то спогад цього моменту допоможе чіткіше уявити те, про що буде написано в цій статті. Якщо ж Вашому погляду жодного разу не представлялися подібні зірки, наступного разу обов'язково спробуйте їх знайти.

Якщо взятися складати список найяскравіших червоних зірок небосхилу, які можна легко знайти навіть за допомогою аматорського телескопа, то можна виявити, що всі вони є вуглецевими. Перші червоні зірки було відкрито ще 1868 року. Температура таких червоних гігантів низька, крім того їх зовнішні шари заповнені величезною кількістю вуглецю. Якщо раніше подібні зірки становили два спектральні класи - R і N, то зараз вчені визначили їх в один загальний клас - С. У кожного спектрального класу існують підкласи - від 9 до 0. При цьому клас С0 позначає, що зірка має велику температуру, але менш червона, ніж зірки класу С9. Також важливим є те, що всі зірки, у складі яких переважає вуглець, за своєю суттю змінні: довгоперіодичні, напівправильні або неправильні.

Крім того, в такий список потрапили і дві зірки, які називаються червоними напівправильними змінними, найбільш відома з яких - m Цефея. Її незвичайним червоним кольором зацікавився ще Вільям Гершель, який назвав її «гранатовою». Для таких зірок характерна неправильна зміна світності, яка може тривати від кількох десятків до кількох сотень днів. Такі змінні зірки відносяться до класу М (зірки холодні, температура поверхні яких від 2400 до 3800 К).

Враховуючи той факт, що всі зірки з рейтингу – змінні, необхідно внести певну ясність до позначень. Загальноприйнято, що червоні зірки мають назву, що складається з двох складових частин – літери латинського алфавіту та імені сузір'я змінної (наприклад, Т Зайця). Першої змінної, яку відкрили в даному сузір'ї, присвоюється буква R і так далі, до букви Z. Якщо таких змінних багато, для них передбачається подвійна комбінація латинських букв - від RR до ZZ. Такий спосіб дозволяє «назвати» 334 об'єкти. Крім того, можна зірки позначати і за допомогою літери V у поєднанні з порядковим номером (V228 Лебедя). Під позначення змінних відведено першу колонку рейтингу.

Дві наступні колонки в таблиці позначають місцезнаходження зірок у період 2000.0 року. Внаслідок підвищеної популярності атласу «Uranometria 2000.0» серед любителів астрономії, остання колонка рейтингу відображає номер пошукової картки для кожної зірки, яка є у рейтингу. При цьому перша цифра відображає номер тома, а друга – порядковий номер карти.

Також у рейтингу відображаються максимальні та мінімальні значення блиску зіркових величин. Варто пам'ятати, що більша насиченість червоного кольору спостерігається у зірок, яскравість яких мінімальна. Для зірок, період змінності яких відомий, він відображається у вигляді доби, а ось об'єкти, які правильного періоду не мають, відображаються у вигляді Irr.

Для пошуку вуглецевої зірки не потрібна велика спритність, достатньо, щоб можливостей Вашого телескопа вистачило, щоб її побачити. Навіть, якщо її розміри невеликі, її яскраво виражений червоний колір має привернути Вашу увагу. Тому не варто засмучуватися, якщо не виходить одразу їх виявити. Достатньо скористатися атласом, щоб знайти ближчу яскраву зірку, і потім уже, рухатися від неї до червоної.

Різні спостерігачі по-різному вбачають вуглецеві зірки. Деяким вони нагадують рубіни або кут, що горить вдалині. Інші ж бачать у таких зірках малинові або криваво-червоні відтінки. Для початку в рейтингу є список з шести найяскравіших червоних зірок, знайшовши і які Ви зможете вдосталь насолодитися їхньою красою.

Назви червоних зірок – приклади

Відмінності зірок за кольором

Існує величезна різноманітність зірок з невимовними кольоровими відтінками. Внаслідок цього навіть одне сузір'я отримало назву «Шкатулка з коштовностями», основу якого складають блакитні та сапфірові зірки, а в самому його центрі розташувалася помаранчева зірка, що яскраво світить. Якщо розглядати Сонце, воно має блідо-жовтий колір.

Прямим чинником, що впливає відмінність зірок за кольором, є температура їх поверхні. Пояснюється це просто. Світло за своєю природою є випромінюванням у вигляді хвиль. Довжина хвилі – це відстань між її гребенями, дуже маленькою. Щоб її уявити, потрібно 1см розділити на 100 тис. однакових частин. Декілька ось таких частинок і становитимуть довжину хвилі світла.

Враховуючи, що це число виходить досить маленьким, кожне, навіть незначне, його зміна стане причиною, через яку картинка, що спостерігається нами, зміниться. Адже наш зір різну довжину світлових хвиль сприймає як різні кольори. Наприклад, синій колір мають хвилі, довжина яких у 1,5 рази менша, ніж у червоних.

Також практично кожен з нас знає, що температура може безпосередньо впливати на колір тіл. Наприклад, можна взяти будь-який металевий предмет і покласти його на вогонь. Під час нагрівання він стане червоним. Якби температура вогню суттєво підвищувалася, змінювався б і колір предмета – з червоного на помаранчевий, з помаранчевого на жовтий, з жовтого на білий і, нарешті, з білого на синьо-білий.

Оскільки Сонце має температуру поверхні в районі 5,5 тис. 0 С, воно є характерним прикладом жовтих зірок. А ось найгарячіші блакитні зірки можуть розігрівати і до 33 тис. градусів.

Колір і температура пов'язані вченими з допомогою фізичних законів. Чим температура тіла прямо пропорційна його випромінюванню і обернено пропорційна довжині хвиль. Хвилі синього кольору мають короткі довжини хвиль порівняно з червоним. Розпечені гази випромінюють фотони, енергія яких прямо пропорційна температурі і обернено пропорційна довжині хвилі. Саме тому для найбільш гарячих зірок характерним є синьо-блакитний діапазон випромінювання.

Оскільки ядерне паливо на зірках не безмежне, воно має властивість витрачатися, що призводить до остигання зірок. Тому зірки середнього віку мають жовтий колір, а старі зірки бачимо червоними.

Внаслідок того, що Сонце знаходиться дуже близько до нашої планети, можна з точністю описати його колір. А ось для зірок, які перебувають у мільйоні світлових років від нас, завдання ускладнюється. Саме для цього використовується прилад, який отримав назву спектрограф. Крізь нього вчені пропускаю світло, випромінюване зірками, у результаті можна можна спектрально проаналізувати практично будь-яку зірку.

Крім того, за допомогою кольору зірки можна визначити її вік, т.к. математичні формули дозволяють використовувати спектральний аналіз визначення температури зірки, за якою легко обчислити її вік.

Відео таємниці зірок дивитися онлайн

У космосі існує величезна кількість зірок. Яскраві і величезні можна побачити і неозброєним оком, навіть якщо вони дуже далеко, навіть за космічними мірками. Але набагато більше зірок карликів. Побачити їх неозброєним оком практично неможливо. Серед карликових зірок є червоні карлики, які відживають свій термін. І коричневі карлики до ладу, яких і зірками можна назвати з натяжкою. І вже майже охололі білі карлики, які згодом перетворяться на чорні.

На нашій планеті існує якийсь закон природи, що менше за розмірами організм, тим більше його особин. Цей закон поширюється і зірки. Такий стан речей викликає багато запитань. Адже з живими істотами на Землі все ясно, а ось із зірками не зовсім. На половину вчені цю загадку відгадали. Для того, щоб підтримувати себе від гравітаційного колапсу, зіркам з величезною вагою необхідно нагріватися до високих температур і в результаті за кілька мільйонів років вони просто вичерпують свій запас енергії, тому що для підтримки температури в центрі сотні мільйонів градусів потрібні дуже великі витрати цієї самої енергії. Карлики ж спокійно тліють, розтягуючи своє «паливо» на десятки мільярдів років. Нашій Галактиці всього тринадцять мільярдів років, отже, якби не з'явився карлик, він живе й донині. Друга половина питання полягає в тому, що гігантські зірки народжуються набагато рідше, ніж карлики. На 100 зірок типу нашого Сонця з'являється лише одна зірка вдесятеро більше за масою, ніж . Саме це питання вченим поки що не піддається. Довгий час серед астрономічних класифікацій був місця об'єктам, які й зірки і планети. Питання чи існують такі об'єкти, що хвилювало астрономів не один десяток років. Але в середині 90-х років за межами Сонячної системи було виявлено такі планети. Виявилися вони помасивнішими за Юпітера – найбільшу планету Сонячної системи.
Але постало питання, де провести грань між планетою та зіркою. Вважалося, що зірка використовує своє основне джерело енергії, тобто. термоядерні реакції. Планети ж світяться рахунок відбитого світлаі термоядерні реакції у ній відбуваються. Але виявилося, що існують об'єкти термоядерні реакції, в яких відбуваються, але не є основним джерелом енергії. Астрофізик Кумар розрахував, що якщо маса космічного тіла становить 7,5% і більше від маси Сонця, то в центрі такого об'єкта температура буде достатньою для реакції. Це значення назвали "кордоном займання водню". Наприклад, якщо маса зірки становить 8% від сонячної, то вона тлітиме приблизно шість трильйонів років, що в 400 разів більше за вік Всесвіту.

Три десятиліття тривали пошуки коричневих карликів вигаданих Шів Кумаром. Хоча цей учений і був теоретиком, але теж взявся за телескоп, сподіваючись знайти таку зірку. Відразу було зрозуміло, що шукати треба поблизу інших зірок, до яких вже була відома відстань. Але ця зірка має бути не яскравою, тому що вона просто засліпить телескоп і не дасть розглянути тьмяний карлик. Отже, шукати треба було біля червоних зірок, або білих, що вже остигають. Але на той час ці пошуки не увінчалися успіхом.

І тільки коли з'явилися чутливіші прилади, астрономам вдалося виявити дуже тьмяні червоні карлики. Згодом з'ясувалося, що для виявлення так званих «зірок, що не відбулися» не обов'язково мати величезні телескопи.

З 1995 по 1997 роки було відкрито безліч таких об'єктів, що дало можливість класифікувати нові об'єкти, що знаходяться між планетами та зірками.

У розділі на запитання наведіть будь-ласка приклад зірок карликів заданий автором шевроннайкраща відповідь це ЗІРКИ-КАРЛИКИ, тип зірки, найпоширеніший нашій Галактиці - до нього належить 90% зірок, зокрема, і Сонце. Вони ж звуться зірок головної послідовності, відповідно до їхнього положення на ДІАГРАМІ ГЕРЦШПРУНГА-РАСЕЛА. Найменування «карликова» відноситься не стільки до розміру зірок, скільки до їх СВІТЛОВОСТІ, тому цей термін позбавлений відтінку зменшуваності.
Білі карлики – зірки дуже малих розмірів, що знаходяться на останній стадії еволюції. Хоча їх діаметри менші, ніж у червоних карликів (не більші за Землю), масою вони такі ж, як Сонце. Найяскравіша зірка на нашому нічному небі - Сіріус (Собача зоря у давніх єгиптян). - подвійна зоря: до її складу входить білий карлик, який має назву Цуценя (Латинська назва Сіріуса - "Канікула" - означає "маленька собачка"). Білий карлик Омікрон-2 у сузір'ї Ерідан - один із карликів, якого видно із Землі неозброєним оком.
Червоні карлики більші за Юпітер, але менше, ніж зірка середніх розмірів, така, як наше Сонце. Їхня світлість становить 0,01% від світлості Сонця. Жодного червоного карлика не можна побачити неозброєним оком, навіть найближчого до нас – Проксіму Центавра.
Коричневі карлики - дуже холодні космічні об'єкти, трохи більші за Юпітер. Коричневі карлики утворюються так само, як і інші зірки, але їхня початкова маса недостатня для виникнення ядерних реакцій; світло їх дуже слабка. Чорні карлики – невеликі холодні «мертві» зірки. Чорні карлики недостатньо масивні, щоб у їх надрах могли відбутися ядерні реакції, або в них вигоріло все ядерне паливо, і вони згасли, як спалене вугілля. Найменші зірки – це нейтронні зірки.

Зірки є найгарячішими об'єктами не тільки в Сонячній системі, а й у всьому Всесвіті. Усередині них постійно відбуваються термоядерні реакції, і внаслідок цих реакцій відбувається викид великої кількості енергії. Температура зірок досягає гігантських значень – від 2 до 60 тис. градусів за Цельсієм. Однак не всі зірки схожі одна на одну. Існують і інші, набагато холодніші зірки.

До якого класу об'єктів належать бурі карлики?

Коричневі карлики - одні з найзагадковіших об'єктів Всесвіту. Зірки, вага яких у 10 разів менша за Сонце, відносяться до категорії червоних карликів. Але жоден учений не допустить і думки, що червоний карлик не є зіркою. А в середині 1990-х років астрономи виявили об'єкти, які були названі «чорними привидами». Вони мали гігантські розміри і значну гравітацію.

Вимірювання маси

Планета, з масою якої зазвичай порівнюється вага коричневого карлика - Юпітер. Існують бурі карлики, які у 12 разів перевершують за своїми розмірами цю планету. Відносити їх до зірок вчені не можуть. Але й планетою такий величезний об'єкт назвати не можна. В даний час астрономи активно обговорюють питання про те, чи варто відносити газові гіганти та бурі карлики до різних категорій (нагадаємо, що планета Юпітер є газовим гігантом).

Бурі карлики перевершують за своїми розмірами в кілька десятків разів Юпітер, але при цьому в «чорні привиди» приблизно сто разів менше Сонця. Інша назва коричневих карликів – бурі карлики. Незважаючи на те, що в науці прийнято їх називати субзірковими об'єктами, проте вони все ж таки є зірками, хоча й мають вельми незвичайні властивості.

Перші припущення

Вперше астрономи почали говорити про цей тип об'єктів у 1960-х роках. Однак жодне припущення про їхнє існування не було підтверджено. Багато амбітних вчених були заінтриговані, і почали посилено вивчати найближчі околиці Всесвіту, намагаючись знайти подібні об'єкти. Але протягом цілих 35 років ніхто так і не зміг знайти об'єкт, що хоча б віддалено нагадує коричневий карлик. Однак такий результат подій був цілком закономірний - адже цей тип зірок не випромінює власного світла, або його світність настільки мала, що його неможливо помітити. Крім того, наземні телескопи мають досить низьку чутливість, щоб помічати подібні об'єкти.

Властивості бурих карликів

Коричневі карлики астрономи не можуть віднести ні до категорії планет, ні до категорії зірок. Найпростіше визначення буде таким: "тип недосконалих зірок". Вони дуже погано зростали, щойно змогли досягти за своєю вагою певного показника, за якого всередині них почалися б процеси термоядерних реакцій, завдяки яким звичайні зірки сяють на небосхилі. Саме тому коричневі карлики не є джерелом світла та тепла. Астрономам надзвичайно важко визначити їхнє місце розташування.

Проте вчені завжди мають кілька секретів, якими вони можуть скористатися. Наприклад, у спектрі світіння коричневих карликів завжди є сліди літію. Цей метал часто використовується у різних видах промисловості, наприклад, у виробництві батарейок. Але в космічному просторі літій зустрічається рідко, оскільки легко розпадається за таких умов. Однак цей метал є типовим для бурих карликів.

Атмосфера холодних зірок

Ще однією ознакою, за якою можна визначити місцезнаходження таких зірок – це наявність метану. Цей газ не може накопичуватися на звичайних зірках через їх високі температури. Однак коричневі карлики відносно холодні, тому метан легко накопичується в їх атмосфері. Метанова атмосфера такого типу зірок є дуже щільною.

На їх поверхні вирують шалені вітри, і сюди ніколи не проникають промені інших зірок, відповідно, погода ніколи не буває сприятливою. Тому на фото коричневі карлики виглядають непристойно. Дослідники космосу ніколи не наближаються до цих зірок.

Посадити корабель на їхню поверхню неможливо. Сила їхньої тяжкості настільки жахлива, що астронавти відразу ж загинули б у її лещатах ще до того, як корабель перетворився б на купу металу.

Багато бурих карликів активно формують біля себе газопилові хмари, з яких, у свою чергу, формуються планети. Така планетна система нещодавно була виявлена ​​у сузір'ї Хамелеона.

Найближчий об'єкт

А в 2014 році всі астрономічні журнали рясніли заголовками: «На околицях сонячної системи знайдено коричневий карлик». Бурому карлику було надано назву WISE J085510.83-071442.5. Він розташований на відстані приблизно 7,2 світлових років від Сонця. Для порівняння: найбільш близька до нас система – це Альфа Центавра, і знаходиться вона за 4 світлові роки від планети Земля. Маса цього бурого карлика оцінили вченими приблизно. Вважається, що цей об'єкт у 3-10 разів більший за планету Юпітер. Деякі астрономи припускають, що з такою масою бурий карлик колись міг ставитись до категорії газових гігантів, який згодом був викинутий за межі Сонячної системи.

Однак більшість дослідників все ж таки схильні вважати, що цей об'єкт відноситься до групи бурих карликів. Адже вони досить поширені у Всесвіті. Надалі астрономом Кевіном Луманом, який аналізував знімки цього об'єкта, було виявлено ще два бурі карлики. Вони знаходяться на відстані 6,5 світлових років від нашої планети. Безпосередньо у Сонячній системі інших бурих карликів астрономи поки що не виявили. Можливо, всі ці відкриття лише чекають у майбутньому.

Таємничий супутник Сонця

Існує ще одне припущення про існування особливого коричневого карлика у Сонячній системі – Немезиди. Це теоретично передбачувана зірка, яка колись була "компаньйоном" Сонця. Проте вчені досі сперечаються, до якої категорії вона належить - бурих, червоних чи білих карликів. Теорія існування Немезиди було висунуто у тому, щоб пояснити циклічність процесу вимирання різних біологічних видів Землі - за спостереженнями вчених, це відбувалося кожні 27 млрд років.

Проте астрономи поки що не знайшли підтвердження існування Немезиди. Вважається, що ця зірка могла бути супутником Сонця і обертатися більш витягнутою орбітою. Теорія про те, що навколо Сонця обертається ще одна зірка, була популярною у наукових колах у 70-х – 80-х роках минулого сторіччя. Коли зірка наближалася до планет, вона викликала гравітаційні обурення у тому орбітах, що могло послужити масового вимирання видів. Крім того, зірка могла приносити на землю комети з хмари Оорта, крізь яку вона проходила якраз кожні 27 млрд років.

Бурі карлики на околицях Сонячної системи

Нещодавно астрономами недалеко від Сонячної системи було виявлено групу надхолодних зірок - коричневих карликів. Дослідження очолював астроном із Монреалю Дж. Роберт. Ці відкриття допоможуть вченим надалі визначити, наскільки щільно ці об'єкти розташовуються недалеко від нашої зоряної системи, а також інших прилеглих областях. Команда астронома Дж. Роберта відкрила 165 коричневих карликів. Третина із цих надхолодних зірок (цей термін означає, що температура їхньої поверхні не перевищує 2200 Кельвінів) має досить незвичайний хімічний склад. Вчені вважають, що відкриття більшої частини зірок такого типу належить лише в майбутньому, адже попередні вчені «переглянули» велику кількість об'єктів.

Loading...Loading...