От какво са направени звездите в небето? От какво са направени звездите? Експлозии във Вселената

Всеки път, когато гледам звездите, имам един много интересен въпрос. Не, не мисля много за това, което е там. Въпреки че, разбира се, това също е интересно. Най-често си мисля за нашите предци – какво са си мислели, когато са гледали нощното небе? Само си представете - живеете например през 500 г. пр.н.е. д. Като такава тогава не е имало астрономия и хората са нямали ни най-малка представа за световния ред. Как бихте си обяснили какви са тези „светила“ над вас? :)

В тази история бих искал да говоря от какво са направени звездите.

Как можете да разберете от какво са направени звездите?

Ако никога не сте се интересували от физика и астрономия, тогава изглежда, че това е невъзможно. В края на краищата тези светила са толкова далеч, че не е възможно да се определи техният състав. Как можете да разберете от малка светлина в небето от какво се състои? Оказва се, че е възможно!

Подобни изследвания се провеждат на базата изучаване на способността на атомитеразлично Пвземете светлинатана различни честоти. По този начин се произвежда анализ на скоростите на поглъщане и излъчване на звезди, по което вече може да се съди за състава на звездата.

Както е посочено на снимката по-горе, подобни изследвания дават представа не само за състава на звездите, но и за други химични и физически показатели, като температура и налягане.

От какво са направени звездите?

Всички звезди имат приблизително еднакъв химичен състав и слънцето не е изключение. Така:

• Основата е винаги водород. Процентът му е ок. 73%.
• На второ място е гелth, неговият дял обикновено е 25% . И така, тези две вещества представляват около 98% от общия химичен състав на звездите.
• Те също така съдържат много тежки вещества в много по-малки проценти: кислород, въглерод, различни метали и др.

Всички тези вещества не са разположени дифузно в звездите, тоест има определени закони, според които веществата се намират в определена част. Всички тежки елементи, особено металите са разположени в центъра на звездата - ядрото. В перифериятанамират се други, по-леки вещества (хелий и водород). Въпреки това, тъй като хелият е по-тежък от водорода, той също ще бъде разположен по-близо до центъра на звездата.

Когато бях на шест години, по някаква причина не харесвах детската градина. И горката майка, вместо да ме предаде на учителя със спокойствие, трябваше да ме остави при племенницата си от гимназията. Вероятно младото его я дразнеше. Още една причина защо доста баналния въпрос „ какво е звезда“, получих цял списък с възможни тълкувания, не го виждам.

Какво може да се нарече звезда

Всеки знае това звездата е астрономически обект, като нашето слънце. Газова топка с тегло милиарди тонове, с диаметър, вариращ от „малко по-голям от малка планета“ до „цялата слънчева система плюс още няколко хиляди километра“. Но това не е единственият вариант. И така, в съвременния свят терминът "звезда" може да се разбира като:

• Небесно тяло, при които протичат процеси на ядрено разпадане, което предизвиква светене и отделяне на топлина.
• Популярен сред хората знаменитост.
• Животни и растения характерна форма.
• Фразеологизъм, което в преносен смисъл се разбира съдба: „Роден под щастлива звезда.“
• Синоним на думи"щастие" и "любов". "Моята звезда!" - така често се обръщат към своите близки средновековните романтици.
• Геометрична фигураили хералдически знак.

Откъде идва думата "звезда"?

В древни времена, когато хората все още не знаеха нищо за космоса или формата на Земята, всеки народ обясняваше по различен начин, какво е звезда. Това беше отразено в езика:

• Руска дума за "звезда" идва от старославянското „gvězda“- „светене“, „даване на светлина“.
• На английски това е - "звезда" - дупка(както може би се досещате, в древната саксонска митология звездите се смятаха за дупки в небесния балдахин).
• На турски същото име звучи като "yıldız"и идва от думата „година“.
• Санскритските думи за "звезда" и "блясък" са обозначени с един йероглиф: नक्षत्र.
• Гръцката дума, позната ни от термина „астрономия“ "астра"дойде от древността Месопотамия, където е била почитана богинята на любовта Ащорет. Символът му беше... Точно така! Зорница.

Древните египтяни вярвали, че звездите са души на мъртви фараони, свещеници и други велики хора. Дори някои богове станаха звезди: например Бог Озирис(или Сириусв руска транскрипция), убит от брат си Сет.

финикийциси представяше небето като скъпоценен килим, бродирани със светещи пайети. Според гръцките митове боговете превърнали героите (като награда) и престъпниците (напротив, като назидание) в съзвездия.

Размери на звездите

Винаги съм се интересувал не само от това какво е звезда, но и от това какъв размер може да бъде. Още в училище научих, че нашето Слънце е просто джудже в сравнение с някои от гигантите на Млечния път. Например, радиусът не е толкова голям Ригел, вторият по големина обект в съзвездието Орион, 70 пъти радиуса на слънцето. И "алфа" Орион, червен свръхгигант Бетелгейзе– 1000 пъти!

VY Canis Majoris, червен гигант в съзвездието със същото име, има радиус 2000 пъти по-голям от Слънцето. За сравнение, ако той беше нашето светило, орбитата на Сатурн щеше да е точно във външната корона на това „бебе“.

Защо бебе? Защото, например, червеният свръхгигант Epsilon Aurigae е 2700 пъти по-голям от нашата звезда. Поставете го в центъра на Слънчевата система - и той ще я покрие изцяло, заедно с Плутон и астероидния пояс на Кайпер, разположен на границата на Системата.

Една от най-красивите гледки, които съществуват в нашия свят, е гледката към звездното небе в тъмна, безлунна нощ. Хиляди звезди осеят небето с диамантени пръски - ярки и бледи, червени, бели, жълти... Но какво са звездите? Ще ви разкажа за това много просто, така че всеки да го разбере.

Звезди- това са огромни топки, разпръснати тук и там в космоса. Субстанцията в тях се държи от сили на взаимно привличане. Тези топки се нагряват до толкова висока температура, че са способни да излъчват светлина, поради което ги наблюдаваме. Всъщност звездите са толкова горещи, че всяко вещество, дори най-твърдият метал, съществува върху тях под формата на електрически зареден газ. Този газ се нарича плазма.

Защо звездите светят?

Температурата вътре в звездите е много по-висока, отколкото на повърхността. В звездното ядро ​​може да достигне 10 милиона градуса и повече. При такива температури протичат термоядрени реакции, превръщащи едни химични елементи в други. Например водородът, от който са направени почти всички звезди, се превръща в хелий в техните дълбини.

Именно термоядрените реакции служат като основен източник на енергия за звездите. Благодарение на тях звездите могат да блестят в продължение на много милиони години.

Звезди и галактики

Във Вселената има повече от един милиард милиарда звезди. В съответствие със законите на природата те се събраха в огромни звездни острови, които астрономите нарекоха галактики. Ние живеем в една от тези галактики, чието име е Млечният път.

Млечният път е галактика, част от която са Слънцето и всички видими в небето звезди. Снимка: Хуан Карлос Касадо (TWAN, Earth and Stars)

Всички звезди, видими на небето с просто око или през малък телескоп, принадлежат към Млечния път.Други галактики също могат да бъдат наблюдавани в небето с телескоп, но всички те изглеждат като тъмни, мъгляви петна светлина.

Слънцето е най-близката до нас звезда. Тя не се откроява по никакъв начин на фона на милиони други звезди, които могат да се видят през телескоп. Слънцето не е най-ярката, но не и най-тъмната звезда, не е най-горещата, но не и най-студената, не е най-масивната, но не и най-леката. Можем да кажем, че Слънцето е средна звезда. И само за нас ролята на Слънцето изглежда изключително важна, защото тази звезда ни дава топлина и светлина. Само благодарение на Слънцето е възможен живот на Земята.

Размери, маса и яркост на звездите

Размерът и масата дори на малките звезди са огромни. Например Слънцето в 109 пъти диаметъра на Земятаи в 330 000 пъти по-масивна от нашата планета!За да запълним обема, който Слънцето заема в космоса, ще ни трябват повече от милион планети с размерите на Земята!

Сравнителни размери на Слънцето и планетите от Слънчевата система. Земята на тази снимка е най-лявата планета в първия, най-близък ред.

Но вече знаем, че Слънцето е обикновена, средна звезда. Има звезди, много по-големи от Слънцето, като звездата Сириус, най-ярката звезда на нощното небе. Сириус е 2 пъти по-масивен от Слънцето и 1,7 пъти по-голям от неговия диаметър. Освен това излъчва 25 пъти повече светлина от нашата дневна звезда!

Друг пример е звезда Спика, водещ съзвездието Дева. Масата му е 11 пъти по-голяма от Слънцето, а светимостта му е 13 000 пъти по-голяма! Едва ли е възможно дори да си представите изпепеляващото мощно излъчване на тази звезда!

Но повечето звезди във Вселената все още са по-малки от Слънцето. Те са по-леки и светят много по-слабо от нашата звезда. Най-често срещаните звезди се наричат червени джуджета, тъй като излъчват предимно червена светлина. Типичното червено джудже е около 2-3 пъти по-леко от Слънцето, 4 или дори 5 пъти по-малко в диаметър и 100 пъти по-бледо от нашата звезда.

В нашата галактика има около 700 милиарда звезди. От тях най-малко 500 милиарда ще бъдат червени джуджета. Но за съжаление, всички червени джуджета са толкова тъмни, че нито едно от тях не се вижда в небето с просто око! За да ги наблюдавате, ви е необходим телескоп или поне бинокъл.

Необичайни звезди

В допълнение към червените джуджета, които съставляват по-голямата част от всички звезди във Вселената, в допълнение към звездите, подобни на Слънцето, и звезди като Сириус и Спика, има и малка част от необичайни звезди, чиито характеристики - размер, светимост или плътност - са много различни от другите звезди.

Бели джуджета

Една от тези звезди е сателит на Сириус.

Много звезди не живеят сами, като нашето Слънце, а по двойки. Такива звезди се наричат двойно. Точно както Земята и другите планети в Слънчевата система се движат по орбита около Слънцето под въздействието на неговата гравитация, така една сателитна звезда може да обикаля около главната звезда.

Двойна звезда. Главната звезда и по-малка придружаваща звезда се въртят около общ център на масата, обозначен на фигурата с червен кръст. Източник: Wikipedia

Всъщност Планетите заедно със Слънцето се въртят около общ център на масата. Същото се случва и с компонентите на двойна звезда - и двете се въртят около общ център на масата (вижте gif).

През 19-ти век е открито, че Сириус, най-ярката звезда на нощното небе, има много тъмен спътник, видим само през телескоп. Нарекли го Сириус Б (произнася се Сириус Б). В същото време се оказа, че повърхността му е гореща като повърхността на Сириус. По това време астрономите вече знаеха, че едно тяло излъчва повече светлина, колкото по-горещо е. Следователно от всеки квадратен метър от повърхността на спътника Сириус се излъчва същото количество светлина, както от квадратен метър от самия Сириус. Защо сателитът беше толкова слаб?

Тъй като повърхността на Сириус Б е много по-малка от повърхността на Сириус А! Оказа се, че размерът на сателита е равен на размера на Земята. В същото време масата му се оказа равна на масата на Слънцето! Простите изчисления показват, че всеки кубичен сантиметър от Сириус Б съдържа 1 тон вещество!

Такива необичайни звезди бяха наречени бели джуджета.

Червени свръхгиганти

В небето бяха открити и звезди с огромни размери и яркост. Една от тези звезди Бетелгейзе, е 900 пъти по-голям в диаметър от Слънцето и излъчва 60 000 пъти повече светлина от нашата дневна звезда! Още една звезда VY Canis Majoris(произнася се "ве-игрек") е 1420 пъти диаметъра на Слънцето! Ако VY Canis Majoris се постави на мястото на Слънцето, тогава повърхността на звездата ще бъде между орбитите на Юпитер и Сатурн и всички планети от Меркурий до Юпитер (включително Земята!) ще бъдат вътре в звездата!

Сравнителни размери на Слънцето (горе вляво), Сириус (бяла звезда) и някои звезди-гиганти. Червеният свръхгигант UY Scuti, който заема по-голямата част от изображението, е 1900 пъти по-голям от диаметъра на Слънцето.

Такива звезди се наричат свръхгиганти. Отличителна черта на гигантските и свръхгигантските звезди е, че въпреки колосалните си размери, те съдържат само 5, 10 или 20 пъти повече материя от Слънцето. Това означава, че плътността на такива осветителни тела е много ниска. Например, средната плътност на VY Canis Majoris е 100 000 пъти по-малка от плътността на стайния въздух!

Както белите джуджета, така и звездите-гиганти не се раждат по този начин, но стават в хода на еволюцията,след като водородът в дълбините им се превърне в хелий.

Звездите и скритата маса на Вселената

До сравнително скоро астрономите вярваха, че звездите съдържат почти цялата материя във Вселената. Но през последните десетилетия стана ясно, че лъвският пай от масата на Вселената се състои от мистериозни тъмна материяи още по-мистериозен тъмна енергия. Следователно звездите съставляват само около 2% от цялата материя (и още по-малко за планетите, кометите и астероидите!). Но точно тези 2% можем да наблюдаваме, тъй като именно те излъчват светлина! Трудно е да си представим колко скучна би била Вселената, ако в нея нямаше звезди!

Статии за звезди

B е най-близката до нас звезда слънце. Подробно е описано на отделна страница. Тук ще говорим за звездите като цяло, тоест включително за тези, които могат да се видят през нощта.

Ние също няма да изключим Слънцето от историята, напротив, винаги ще сравняваме другите звезди с него. Разстоянието до Слънцето е 150 000 000 километра. Това е 270 000 пъти по-близо от най-близката звезда, с изключение на самото Слънце. Ясно е защо знаем толкова много от това, което се знае за звездите, благодарение на нашата дневна светлина.

Дори светлината от близките звезди отнема няколко години, за да пътува, а самите звезди се виждат като точки в най-мощните телескопи. Това обаче не е съвсем вярно: звездите се виждат като малки дискове, но това се дължи на изкривяване в телескопите, а не на увеличение. Има безброй звезди. Никой не може да каже точно колко звезди има, особено след като звездите се раждат и умират. Можем само грубо да заявим, че в нашата Галактика има около 150 000 000 000 звезди и неизвестен брой милиарди галактики във Вселената... Но колко звезди могат да се видят в небето с невъоръжено око се знае по-точно: около 4,5 хиляди. Освен това, след като поставихме определена граница за яркостта на звездите, близки по достъпност за окото, можем да назовем това число по-точно, почти до единица. Ярките звезди отдавна са преброени и каталогизирани. Яркостта на звездата (или, както се казва, нейният блясък) се характеризира с нейната величина, която астрономите отдавна са успели да определят. И така, какво са звездите?

Звездите са горещи топки от газ. Температурите на повърхността на звездите варират. За някои звезди може да достигне 30 000 K, докато за други може да бъде само 3000 K. Нашето Слънце има повърхност с температура около 6000 K. Трябва да се отбележи, че когато говорим за повърхност, имаме предвид само видимата повърхност, тъй като газовата топка не може да има твърда повърхност.

Нормалните звезди са много по-големи от планетите, но основното е много по-масивно. Ще видим, че във Вселената има странни звезди, които имат размери типични за планетите, но са многократно по-големи по маса от последните. Слънцето е 750 пъти по-масивно от всички други тела в Слънчевата система. Можете да научите повече за размерите на планетите, астероидите и кометите и за самите тях на страниците, посветени на Слънчевата система. Има звезди, които са стотици пъти по-големи от Слънцето и същия брой пъти по-ниски от него по този показател. Въпреки това, масите на звездите варират в много по-скромни граници - от една дванадесета от масата на Слънцето до 100 от масите му. Може да има и по-тежки, но такива масивни звезди са голяма рядкост. Не е трудно да се досетите, след като прочетете последните редове, че звездите се различават много по плътност. Сред тях има и такива, чийто кубичен сантиметър вещество превишава голям натоварен океански кораб. Материята на други звезди е толкова разредена, че нейната плътност е по-малка от плътността на най-добрия вакуум, който е постижим в земни лабораторни условия. Ще се върнем към разговора за размерите, масите и плътността на звездите по-късно.

Ако звездиА- Това горещ съсирек от газ, вътре в който винаги се случва нещо като експлозияс освобождаването на енергия и материя, тогава защо има звездна светлина от планетата трепти? Оказва се, че всичко е за Земна атмосфера. Постоянно се появяват във въздуха въздушни течения, както и атмосферата на планетата разнородни, поради което падащите лъчи са изкривени- достигат до земната атмосфера направо напред, и влизането в него пречупен, превръща се в някакъв вид зигзаг или вълна с гладки завои. Ние гледаме небето от една точка (по-точно точката е нашето око), която улавя този сигнал, който или се „изгубва“, или се появява отново. Лесно се губи бройката! Прави впечатление, че учените са открили колко звезди можете да видите на нощното небе- близо до 6000 светещи точки, 3000 от едното полукълбо и същия брой от другото. Жалко само, че хората рядко вдигат глави, за да видят цялото галактика от ярки небесни тела, а отработените газове и градският смог напълно запълват достъпа на любопитните до нощното небе. Един ден спирането на някои фабрики в един от щатите доведе до факта, че запълнена черна картина със звезди. Хората, които не са виждали подобна гледка преди, започнаха да се обаждат на службите за спешна помощ в паника, твърдейки, че виждат НЛО в небето. Някои сериозно смятаха, че е започнало извънземно нашествие.

Жив пламък

Звездите не са просто генератор на газ и енергия, те са подобни на живтяло. В астрономията има такова нещо като звездна еволюция. Звезди роденот газови и прахови бучки, развиват се и растат. След като изкара жизнения си цикъл, звездата започва да изчерпване на елементите. Първо изчерпване на водорода, последицата от което е засилен синтез на въглерод и хелий- звезда се увеличавав размер на. Тогава тя започва активно губят газ, разпръсквайки го в пространството, като също продължава да расте. В края на своето развитие една звезда може да се превърне в:

Светлина от миналото

Поток от светлина, или фотони(частици светлина) има огромна скорост - около 300 хиляди километра в секунда. Тази скорост не може да се възприеме с просто око: на Земята разпространението на светлината става бързо поради факта, че обичайното разстояние, което наблюдаваме, е лекоза такава скорост. Но в мащаба на космоса всичко се случва по различен начин - Светлината отнема 8 минути, за да измине разстоянието от Слънцето до Земята. Тоест наблюдаваме светлина, която се появи преди няколко минути; и ако Слънцето изгасне моментално (не се страхувайте, това не може да се случи), тогава ще разберем това само след 8 минути, докато остатъците от слънчева светлина достигнат до нас. Други видими за нас звезди са разположени много по-далеч от слънцето, а светлинният поток от тях достигаше до нас милиони години. Виждаме светлината от далечно минало. Може би тези звезди отдавна са преминали към нов етап на развитие, може би са се слели с други. За да доближат бъдещето поне малко, има мощни телескопи. С тяхна помощ е възможно да се преодолеят огромно разстояние и намаляване на времетопристигането на светлината - да видим миналото, но не толкова далечно, колкото виждаме с просто око. Този факт подтикна учените да мисловни експерименти:

Звезди- това са нашите пътеводители към миналото. Те ни разкриват мистериите на древността, разказват ни вечните легенди на тъмния и студен космос. Звездна светлина- път, който може да отведе човек от Земята до далечни планети, галактики,до самия ръб Вселена. Човечеството има още много да учи за тези блестящи небесни тела и кой знае, може би ще открием откриване на нова звездна тайна.