Вы когда-нибудь задумывались, сколько на небе звезд? На самом деле посчитать это не возможно. Да и зачем? Ведь можно просто взглянуть на красоту ночного неба и настроение сразу улучшится. В этой статье мы для вас подготовили самые интересные факты о звездах, и не о знаменитостях, а о настоящих звездах.
1. Если вы считаете, что солнце — это самая массивная звезда, то вы глубоко ошибаетесь. На сегодняшний момент астрономы выявили звезду, которая более чем в 100 раз превышает массу солнца. Одной из таких звезд является звезда Киля, которая находится на расстоянии 8000 световых лет от Земли.
2. Остывшие (мертвые) звезды называют белыми карликами. Они не превышают радиус , но плотность у них остается такая же как и у звезды при жизни.
3. Черные дыры — это тоже потухшие звезды как и белые карлики, но в отличие от них, черные дыры появляются из очень больших звезд.
4. Самая ближайшая к нам звезда (не считая Солнца, конечно же) — Проксима-Центавра. Она находится от нас на расстоянии 4,24 световых года, а солнце на расстоянии 8,5 световых минут.
В 1977 году был запущен самый быстрый автономный зонд, скорость которого составляет 17 км/с. И в апреле 2014 года он преодолел расстояние меньше 0,3 световых лет. Т.е. На сегодняшний день не хватит даже человеческой жизни, чтобы добраться до ближайшей к нам звезды.
5. Все звезды состоят из водорода и гелия (примерно ¾ водорода и ¼ гелия) плюс незначительные примеси других элементов.
6. Чем звезда больше и массивнее, тем короче ее срок жизни, так как ей приходится расходовать больше энергии, из-за чего ее топливо расходуется быстрее. Например вышеуказанная звезда Киля выделяет энергии в несколько миллионов раз больше, чем Солнце. Ей потребуется всего лишь пару миллионов лет, прежде чем она взорвется. Солнце же спокойно будет существовать еще несколько миллиардов лет при выделении своего количества энергии.
7. Только в нашей Галактике (Млечном пути) количество звезд исчисляется сотнями миллиардов. А ведь кроме нашей Галактики существуют еще сотни миллиардов других, где звезды насчитываются не меньшим количиством. Поэтому точное количество (и даже примерное) посчитать практически нереально.
8. Каждый год в нашей Галактике появляется порядка 50 новых звезд.
9. Большинство звезд на небе на самом деле являются двойными, так как состоят из дух тел, которые работают от взаимного притяжения друг к другу. Знаменитая поляная звезда вообще является тройной звездой.
10. В отличие от других звезд, Полярная звезда практически не меняет своего местоположения, поэтому ее называют путеводной.
11. Из-за того, что звезды находятся далеко от нас, мы видим их такими, какими они были когда-то раньше. Например, солнце находится от нас на расстоянии 8,5 световых минут, значит, когда мы смотрим на Солнце, то видим его таким, каким оно было 8,5 минут назад. Если взять ту же Проксиму-Центавра, то ее мы видим такой, какой она была 4,24 лет назад. Вот такие вычисления. А это значит, что многие из тех звезд, которые мы видим на небе, могут уже и не существовать вовсе, так как мы можем видеть их в том состоянии, в котором она была 1000—2000-5000 лет назад.
Вопрос о том, сколько звёзд на небе, волновал умы людей, как только первая звезда была замечена ими на небосклоне (причём задачу эту они решают до сих пор). Некоторые подсчёты астрономы всё-таки сделали, установив, что невооружённым взглядом на небе можно рассмотреть около 4,5 тыс. небесных светил, а в состав нашей галактики Млечный Путь входит около 150 млрд. звёзд. Учитывая, что Вселенная содержит несколько триллионов галактик, общее количество звёзд и созвездий, свет которых достигает земной поверхности, равняется септиллиону – и оценка эта лишь приблизительна.
Звезда — это огромных размеров газовый шар, излучающий свет и тепло (в этом состоит главное её отличие от планет, которые, будучи абсолютно тёмными телами, способны лишь отражать падающие на них световые лучи). Энергия порождает свет и тепло, возникшая в результате термоядерных реакций, происходящих внутри ядра: в отличие от планет, в состав которых входят как твёрдые, так и лёгкие элементы, небесные светила имеют в своем составе легкие частицы с незначительной примесью твёрдых веществ (например, Солнце почти на 74% состоит из водорода и на 25% – из гелия).
Температура небесных светил чрезвычайно раскалена: в результате большого количества термоядерных реакций температурные показатели звёздных поверхностей колеблются от 2 до 22 тыс. градусов Цельсия.
Поскольку вес даже самой маленькой звёздочки значительно превосходит массу самых крупных планет, небесные светила обладают достаточной гравитацией для того, чтобы удерживать вокруг себя все объекты меньших размеров, которые начинают крутиться вокруг них, образуя планетную систему (в нашем случае – Солнечную).
Вспыхивающие светила
Интересно, что в астрономии существует такое понятие, как «новые звёзды» – при этом речь идёт не о появлении новых небесных тел: на протяжении своего существования горячие небесные тела умеренной светимости периодически ярко вспыхивают, причём они настолько сильно начинают выделяться на небосводе, что люди в прежние времена считали, будто это рождаются новые звёзды.
В действительности анализ данных показал, что эти небесные светила существовали и раньше, но из-за вздутия поверхности (газообразной фотосферы) внезапно приобрели особую яркость, увеличив своё свечение в десятки тысяч раз, в результате чего создаётся впечатление, будто на небе появились новые звёзды. Возвращаясь к первоначальному уровню яркости, новые звёзды могут изменять свой блеск до 400 тыс. раз (при этом, если сама вспышка длится лишь несколько дней, их возврат к предыдущему состоянию нередко длится годами).
Жизнь небесных светил
Астрономы утверждают, что звёзды и созвездия образовываются до сих пор: согласно последним научным данным, лишь в нашей галактике ежегодно появляется около сорока новых небесных светил.
На первоначальном этапе своего образования новая звезда являет собой холодное разряженное облако межзвёздного газа, которое вращается вокруг своей галактики. Толчком для того чтобы в облаке начали происходить реакции, стимулирующие образование небесного светила, может послужить взорвавшаяся неподалёку сверхновая звезда (взрыв небесного тела в результате которого оно через некоторое время полностью разрушается).
Также вполне вероятными причинами может оказаться его столкновение с другим облаком или же на процесс могут повлиять столкнувшиеся друг с другом галактики, словом, всё, что способно воздействовать на газовое межзвёздное облако и заставить его сжиматься в шар под действием собственной гравитации.
Во время сжатия гравитационная энергия трансформируется в тепло в результате чего газовый шар чрезвычайно сильно нагревается. Когда температурные показатели внутри шара поднимаются до 15-20 К, начинают происходить термоядерные реакции в результате которых прекращается сжатие. Шар превращается в полноценное небесное светило, и на протяжении длительного времени внутри его ядра происходит преобразования водорода в гелий.
Когда запасы водорода заканчиваются, реакции останавливаются, формируется гелиевое ядро и структура небесного светила постепенно начинает изменяться: она становится более яркой, а ее внешние слои расширяются. После того как вес гелиевого ядра достигает максимальных показателей, небесное тело начинает уменьшаться, температура подниматься.
Когда температурные показатели достигают 100 млн. К, внутри ядра возобновляются термоядерные процессы, во время которых гелий преобразовывается в твёрдые металлы: гелий – углерод – кислород – кремний – железо (когда ядро становится железным, все реакции полностью прекращаются). В результате яркая звезда, увеличившись во сто крат, превращается в Красного гиганта.
Сколько именно проживёт то или иное светило, во многом зависит от размера: небесные тела малой величины сжигают запасы водорода очень медленно и вполне способны просуществовать миллиарды лет. Из-за недостаточной массы, в них не происходят реакций с участием гелия, и после остывания, они продолжают излучать небольшое количество электромагнитного спектра.
Жизнь светил средних параметров, среди которых и Солнце, составляет около 10 млрд. После этого периода их поверхностные слоя обычно превращаются в туманность с абсолютно безжизненным ядром внутри. Это ядро некоторое время спустя трансформируется в гелиевый белый карлик, диаметром ненамного больше Земли, затем темнеет и становится невидимым.
Если же небесное светило средних размеров было довольно крупное, оно сначала превращается в чёрную дыру, а затем на её месте вспыхивает сверхновая звезда.
А вот продолжительность существования сверхмассивных светил (напр., Полярная звезда) длится лишь несколько миллионов лет: в горячих и больших небесных телах водород сгорает чрезвычайно быстро. После того как огромное небесное тело заканчивает своё существование, на его месте происходит взрыв чрезвычайно огромной силы – и возникает сверхновая звезда.
Взрывы во Вселенной
Сверхновой звездой астрономы называют взрыв звезды, во время которого объект почти полностью разрушается. Через несколько лет объём сверхновой звезды увеличивается настолько, что она становится полупрозрачной и очень разреженной – и эти остатки можно увидеть ещё на протяжении нескольких тысяч лет, после чего она темнее и трансформируется в тело, полностью состоящее из нейтронов. Интересно, что явление это нередкое и в галактике происходит раз в тридцать лет.
Классификация
Большую часть видимых нам небесных светил относят к звёздам главной последовательности, то есть к небесным телам, внутри которых происходят термоядерные процессы, вызывающие преобразование водорода в гелий. Астрономы подразделяют их в зависимости от их цвета и температурных показателей на следующие классы звёзд:
- Голубые, температура: 22 тыс. градусов Цельсия (класс О);
- Бело-голубые, температура: 14 тыс. градусов Цельсия (класс В);
- Белые, температура: 10 тыс. градусов Цельсия (класс А);
- Бело-жёлтые, температура: 6,7 тыс. градусов Цельсия (класс F);
- Жёлтые, температура: 5,5 тыс. градусов Цельсия (класс G);
- Желто-оранжевые, температура: 3,8 тыс. градусов Цельсия (класс К);
- Красные, температура: 1,8 тыс. градусов Цельсия (класс М).
Кроме светил главной последовательности, учёные выделяют следующие типы небесных светил:
- Коричневые карлики – слишком малые небесные тела, чтобы внутри ядра мог начаться процесс преобразования водорода в гелий, поэтому они не являются полноценными звёздами. Сами по себе они чрезвычайно тусклые и учёные узнали об их существовании лишь по выделяемому ими инфракрасному излучению.
- Красные гиганты и сверхгиганты – несмотря на свою низкую температуру (от 2,7 до 4,7 тыс. градусов Цельсия), это чрезвычайно яркая звезда, инфракрасное излучение которой достигает максимальных показателей.
- Типа Вольфа-Райе – излучение отличается тем, что в нём присутствует ионизированный гелий, водород, углерод, кислород и азот. Это очень горячая и яркая звезда, являющаяся гелиевыми остатками огромных небесных светил, которые на определённом этапе развития скинули свою массу.
- Типа Т Тельца – относятся к классу переменных звёзд, а также к таким классам, как F, G, K, M, . Имеют большой радиус, обладают высокой яркостью. Увидеть эти светила можно возле молекулярных облаков.
- Яркие голубые переменные (второе название – переменные типа S Золотой Рыбы) – чрезвычайно яркие пульсирующие гипергиганты, чья яркость может превышать яркость Солнца в миллион раз и быть тяжелее в 150 раз. Считается, что небесное светило этого типа – самая яркая звезда во Вселенной (встречается, правда, очень редко).
- Белые карлики – умирающие небесные светила, в которые преобразуются светила средних размеров;
- Нейтронные звезды – также относятся к умирающим небесным телам, которые после гибели образуют более крупные светила, чем Солнце. Ядро в них уменьшается до тех пор, пока не преобразуется в нейтроны.
Путеводная нить моряков
Одной из наиболее известных небесных светил нашего небосклона является Полярная звезда из созвездия Малая Медведица, почти никогда не меняющая своего положения на небосклоне относительно определённой широты. В любое время года она указывает на север, из-за чего получила второе своё название – Северная звезда.
Естественно, легенда о том, что Полярная звезда не двигается, далека от истины: как и любое другое небесное тело, она совершает обороты. Северная звезда уникальна тем, что она ближе всех находится к северному полюсу – на расстоянии около одного градуса. А потому из-за угла наклона Полярная звезда кажется неподвижной, и вот уже на протяжении не одного тысячелетия служит великолепным ориентиром для моряков, пастухов, путешественников.
Надо заметить, что Северная звезда сместится, если наблюдатель изменит своё местоположение, так как полярная звезда изменяет свою высоту в зависимости от географической широты. Эта особенность давала возможность морякам, при измерении угла наклона между горизонтом и Полярной звездой, определять своё месторасположение.
В действительности Полярная звезда состоит из трёх объектов: недалеко от неё расположены две звезды-спутника, которые связаны с ней силами взаимного притяжения. При этом сама Полярная звезда относится к гигантам: её радиус почти в 50 раз больше радиуса Солнца, а светимость превышает в 2,5 тыс. раз. Это значит, что Северная звезда будет иметь крайне непродолжительную жизнь, а потому, несмотря на относительно молодой возраст (не более 70 млн. лет), Полярная звезда считается старой.
Интересно, что в списке самых ярких звёзд, Северная звезда находится на 46 месте – именно поэтому в городе на ночном небе, освещенном уличными фонарями, Полярная звезда практически никогда не видна.
Падающие светила
Порой, посмотрев на небо, можно увидеть, как по небу проносится упавшая звезда, яркая светящаяся точка – иногда одна, иногда несколько. Выглядит это так, будто звезда упала, а на ум сразу приходит легенда о том, что когда на глаза попадается упавшая звезда, нужно загадать желание – и оно непременно сбудется.
Мало кто задумывается, что в действительности – это метеориты, летящие к нашей планете из космоса, которые столкнувшись с атмосферой Земли, оказались настолько раскалены, что стали гореть и походить на яркую летящую звёздочку, получившую понятие «упавшая звезда». Как ни странно, явление это нередкое: если следить за небом постоянно, увидеть, как звезда упала, можно практически каждую ночь – на протяжении суток в атмосфере нашей планеты сгорает около сотни миллионов метеоров и около ста тонн очень мелких пылевых частиц.
В некоторые годы упавшая звезда показывается на небосклоне намного чаще, чем обычно, а если она при этом не одна, земляне имеют возможность наблюдать за метеорным потоком – несмотря на то, что кажется, будто звезда упала на поверхность нашей планеты, почти все небесные тела потока сгорают в атмосфере.
Появляются они в таком количестве, когда комета приближается к Солнцу, нагревается и частично разрушается, отдавая в космос определенное количество камней. Если проследить траекторию метеоритов, создаётся обманчивое впечатление, будто все они летят из одной точки: движутся они по параллельным траекториям и каждая упавшая звезда имеет свою.
Интересно, что многие из этих метеорных потоков возникают в один и тот же период года и земляне имеют возможность увидеть падение звезды довольно продолжительное время – от нескольких часов, до нескольких недель.
И только метеориты крупных размеров, обладающие достаточной массой, способны достигнуть земной поверхности, и если в это время такая звезда упала недалеко от населённого пункта, например, это случилось несколько лет назад в Челябинске, то это может вызвать чрезвычайно разрушительные последствия. Иногда упавшая звезда может быть не одна, что именуют метеоритным дождем.
Яркие одиночки, странствующие во вселенной или сверкающая «сладкая» парочка, «танцующая» по кругу в далеком черном пространстве. Удивительные космические создания.
Представляем интересные факты о звездах
Звёздочеты утверждают, что в основном все звёзды на небе живут подвое. Вот так, «маленькая + большая» звездочки тянуться друг к другу, и обитают в паре.
Все звёзды имеют колоссальную ядерную мощь и обладают высочайшей температурой. Однако, существуют и те, что уже "отжили свое" - белые карлики. Они уже "умершие" и просто существуют в виде очень плотного тела, не имея горячей звездной температуры.
Существуют и так называемые чёрные дыры. Они являются своеобразными "антонимами" карликам. Так, их появление обусловлено наличием огромных звёзд, которые благодаря огромной массе обладают чудовищной силой притяжения. Именно благодаря таким крупным звездным скоплениям и появляются массивные чёрные дыры.
Звёзды, состоящие из одних нейтронов - еще одно "достижение" космоса. Именно они выполняют функцию "небесного баланса", являясь источником света.
Так что, наблюдая как небо находится в необычном цвете - очень яркое и сверкающее ночью, это именно заслуга таких созданий.
Изучая космос в целостном его явлении, ученные достигли консенсуса - максимальная величина звезды, которая сможет существовать в мире, является весом порядка 120 солнечных масс. Это крайняя степень величины звезды, которая сможет содержаться в космосе.
В космосе существует голубой гипергигант самая раскаленная звезда - Pistol. Ее температура просто запредельная, создается впечатление, что она может в любую секунду разгореться в пламя. Однако, пока что этого не произошло, к счастью. Сколько еще в таком "предельном режиме" сможет прожить Pistol, абсолютно не остужаясь - не известно. Жаль, что увидеть это чудо можно только с помощью специального телескопа, так как звезда окутана туманностью, которая видимый свет не пропускает.
Ученые утверждают, что если всматриваться в ночное небо, пытаясь там найти самую отдаленную звездочку, Вы сможете окунуться собственными глазами в далекое прошлое на 4 млрд лет назад.
Другие интересные факты о звездах Вы можете найти в фильме " ".
Для многих астролюбителей, ночное небо выглядит как огромное полотно с большим количеством очень похожих мерцающих огней. Но на самом деле миллиарды звезд, которые составляют , разнообразны и полны соблазнительных чудес. От звездных фейерверков, вызванных взрывом сверхновых, до невидимых черных дыр, не менее прекрасных и загадочных. Каждый звездный тип на ночном небе по-своему великолепный и уникальный.
Ядра некоторых звезд являются алмазами
Когда звезда с массой нашего использует свое ядерное топливо, большая часть ее внешних слоев отделяется и остается только очень горячее ядро, называемое белым карликом. Ученые предположили, что под 50 км корой белого карлика может кристаллизоваться углерод и кислород, так называемый минерал алмаз. А в 2004 году, ученые обнаружили, что белый карлик около созвездия Центавра, BPM 37093, состоит из кристаллизованного углерода весом 2 267 962 триллиона триллионов килограмм. Ювелиры говорят, что это 10 млрд триллионов триллионов карат.
Магнетары – особый вид звездных мертвецов
Вращающийся радиотранзиент – апериодичный источник интенсивных, коротких вспышек в радиодиапазоне
Новый класс звезд, называемые вращающимися радиотранзиентами (RRATs) могут быть непостоянными маяками. Они являются массивными сжатыми , которые периодически рассылают всплески радиоволн, которые могут длиться от двух миллисекунд до трех часов. На сегодняшний день открыто более 10 таких объектов, но учение предполагают о возможном существовании тысячах таких объектов в нашей галактике .
85 процентов звезд в Млечном Пути находятся в звездных системах
Звезды не могут быть одиночками, как думали раньше. Сегодня астрономы говорят, о 85 процентах звезд в галактике , которые находятся в звездных системах. Более половины всех звезд входят в двойные звезды.
Жизнь множества звезд заканчивается катастрофическим взрывом
Катастрофический взрыв звезды посылает ударную волну, которая двигается со скоростью 35 млн км в час. Конец жизни для некоторых звезд может быть зрелищным событием. Взрыв сверхновой происходит, когда звезда с массой в три раза больше нашего выгорает и под воздействием собственной гравитации катастрофически быстро сжимается. Взрыв вызывает сброс оболочки в космическое пространство. Со времен наблюдения Иоганном Кеплером сверхновой в 1604 году, астрономы не были свидетелями ни одной из них в .
Солнечные вспышки могут освободить энергию равную миллиону водородных бомб
Атмосфера , или корона, может достигать около 2 миллионов градусов Цельсия, и может непредсказуемо выбрасывать потоки высоко энергетичных частиц со скоростью, близкой к скорости света. Называемые солнечными вспышками, эти пучки заряженных частиц ускоряются вдоль изогнутых линий магнитного поля в сторону , где они могут нарушить связь и спутниковые технологии, электронные устройства, и даже сотовые телефоны. Крупнейшие солнечные вспышки могут освободить энергию равную миллиону водородных бомб, этого достаточно, чтобы питать США на протяжении 100 000 лет.
Некоторые массивные звезды превращаются в черные дыры
Настолько плотные, что ничто не может вырваться из их гравитационных тисков. После того, как объект попадает за горизонт событий, или достигает границы, которую даже свет не может преодолеть, для него уже нет спасения. На сегодняшний день есть убедительные доказательства о существовании звездных , которые образуют в результате распада массивных звезд, а также , которые достигают потрясающего веса миллионов солнечных масс.
Вряд ли когда-нибудь человек сможет сказать, что знает о звездах все. Но если учесть, что ближайшая из них удалена от нас на расстояние 149,6 млн км, то становится понятно, как много сложностей возникает у астрономов при изучении звезд. Однако, несмотря на все преграды, к настоящему времени человечество накопило массу информации об этих небесных телах, а астрономы каждый день открывают новые звезды.
То, что светящиеся точки на ночном небе - это звезды, в наши дни знают абсолютно все. А вот в глубокой древности люди по-разному воспринимали звезды. Одни считали, что у них над головой находится хрустальный купол с серебряными гвоздями, другие думали, что звезды - это глаза богов, постоянно наблюдающих за жизнью на Земле, третьи полагали, что звезды - это отверстия, сквозь которые на Землю проникает свет. И только знание законов природы и долгие наблюдения позволили понять, что же из себя представляют эти далекие и таинственные небесные тела.
Как образуется звезда?
Звезды, как и другие небесные тела, образуются из космических газопылевых облаков. Происходит это следующим образом. Мелкие пылинки притягиваются друг к другу. Постепенно их скопление становится все больше и больше. Постоянно увеличиваясь, пылевой сгусток принимает форму шара. Растет и его масса, при этом увеличивается и сила тяготения. Из-за нее возникает сжатие пылевого сгустка, внутренняя часть которого постепенно разогревается. А когда температура внутри этого образования достигает нескольких миллионов градусов, начинаются термоядерные реакции. Так рождается новая звезда!
Почему звезда горит?
Когда люди поняли, что звезда - это огненный шар, их стало интересовать, почему же она горит и не гаснет. А все потому, что звезда состоит из водорода, который, как известно, в ее ядре превращается в гелий - в результате этого процесса высвобождается огромное количество энергии в виде света. А не гаснет звезда в связи с тем, что термоядерные реакции внутри ее ядра происходят постоянно.
Иногда кажется, что звезды мерцают. Причиной такого зрительного эффекта является атмосфера нашей планеты. Лучи света, идущие от звезды к Земле, искажаются потоками воздуха, находящегося в атмосфере. Вследствие перехода из одной среды в другую луч света отклоняется, создавая эффект, будто звезда на мгновение исчезла.
Запомни: звезда излучает собственный свет. Этим она отличается от планеты, которая может только отражать свет.
Строение звезды
В самом центре звезды, в ядре, происходят термоядерные реакции, в результате которых водород превращается в гелий и выделяется энергия. Ядро окружает зона переноса излучения. Выше нее находится конвективная зона, в которой перенос энергии осуществляется за счет перемешивания вещества: холодный газ опускается, а горячий - поднимается. Конвективная зона покрыта фотосферой, которая дает основную часть излучения звезды. Такое строение является достаточно условным, так как существует большое количество типов звезд, у которых оно отличается.
Какие бывают звезды?
Звезды отличаются друг от друга по размерам, цвету, массе и температуре. Ученые делят их на красных и белых карликов, голубых и красных гигантов и супергигантов.
Красные карлики - это небольшие и относительно холодные звезды, наиболее распространенные в нашей галактике. Они не очень ярко светят и медленно сжигают свое топливо. Несмотря на явное преобладание красных карликов во Вселенной, из-за пониженной светимо
Запомни: чем больше масса звезды, тем меньше срок ее жизни. Это связано с тем, что большие звезды гораздо быстрее расходуют свое внутреннее топливо для термоядерных реакций, т.е. для поддержания собственного существования.
Как астрономы наблюдают за звездами?
Звезд в нашей галактике огромное количество, тем не менее существуют возможности наблюдения за ними на разных этапах их развития. Все светила, доступные для исследований, собраны в одну большую диаграмму, по которой можно проследить жизнь звезды.