มีดาวเย็นไหม? ทำไมดาวถึงมีสี? ดาวร้อนและเย็น

ดาวที่เราสังเกตนั้นแตกต่างกันไปทั้งสีและความสว่าง ความสว่างของดาวฤกษ์ขึ้นอยู่กับทั้งมวลและระยะทาง และสีของแสงนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิบนพื้นผิว ดาวที่เจ๋งที่สุดคือสีแดง และอันที่ร้อนแรงที่สุดจะมีโทนสีน้ำเงิน ดาวสีขาวและสีน้ำเงินเป็นดาวที่ร้อนที่สุด อุณหภูมิของพวกมันสูงกว่าอุณหภูมิของดวงอาทิตย์ ดาวของเราคือดวงอาทิตย์ อยู่ในกลุ่มดาวสีเหลือง

บนท้องฟ้ามีดาวกี่ดวง?
แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะคำนวณแม้กระทั่งจำนวนดาวฤกษ์ในส่วนของจักรวาลที่เรารู้จักโดยประมาณ นักวิทยาศาสตร์บอกได้เพียงว่าอาจมีดาวประมาณ 150 พันล้านดวงในกาแล็กซีของเราซึ่งเรียกว่าทางช้างเผือก แต่มีกาแลคซีอื่นอยู่! แต่ผู้คนรู้แม่นยำกว่ามากถึงจำนวนดาวที่สามารถมองเห็นได้จากพื้นผิวโลกด้วยตาเปล่า มีดาวดังกล่าวประมาณ 4.5 พันดวง

ดวงดาวเกิดมาได้อย่างไร?
ถ้าดวงดาวสว่างขึ้น แสดงว่ามีคนต้องการมันใช่ไหม? ในอวกาศอันไม่มีที่สิ้นสุดนั้นมักจะมีโมเลกุลของสสารที่ง่ายที่สุดในจักรวาลอยู่เสมอ - ไฮโดรเจน บางแห่งมีไฮโดรเจนน้อยกว่า บางแห่งมีมากกว่า ภายใต้อิทธิพลของแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน โมเลกุลของไฮโดรเจนจะถูกดึงดูดเข้าหากัน กระบวนการดึงดูดเหล่านี้สามารถคงอยู่ได้นานมาก - หลายล้านหรือหลายพันล้านปี แต่ไม่ช้าก็เร็ว โมเลกุลไฮโดรเจนจะถูกดึงดูดให้เข้ามาใกล้กันจนเกิดเป็นเมฆก๊าซ เมื่อแรงดึงดูดเพิ่มขึ้น อุณหภูมิในใจกลางเมฆดังกล่าวก็เริ่มสูงขึ้น อีกล้านปีจะผ่านไปและอุณหภูมิในเมฆก๊าซอาจสูงขึ้นมากจนเกิดปฏิกิริยาฟิวชันแสนสาหัส - ไฮโดรเจนจะเริ่มกลายเป็นฮีเลียมและดาวดวงใหม่จะปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า ดาวฤกษ์ใดๆ ก็เป็นก้อนก๊าซร้อน

อายุขัยของดวงดาวแตกต่างกันอย่างมาก นักวิทยาศาสตร์พบว่ายิ่งดาวฤกษ์เกิดใหม่มีมวลมาก อายุขัยก็จะสั้นลง อายุขัยของดาวฤกษ์อาจมีตั้งแต่หลายร้อยล้านปีไปจนถึงหลายพันล้านปี

ปีแสง
ปีแสงคือระยะทางที่ครอบคลุมในหนึ่งปีโดยลำแสงที่เดินทางด้วยความเร็ว 300,000 กิโลเมตรต่อวินาที และมี 31,536,000 วินาทีในหนึ่งปี! ดังนั้นจากดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เราที่สุดที่เรียกว่า Proxima Centauri ลำแสงเดินทางนานกว่าสี่ปี (4.22 ปีแสง)! ดาวดวงนี้อยู่ห่างจากเรามากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 270,000 เท่า และดาวฤกษ์ที่เหลือก็อยู่ไกลออกไปมาก นับสิบ ร้อย พัน หรือกระทั่งล้านปีแสงจากเรา นี่คือเหตุผลว่าทำไมดวงดาวจึงดูเล็กสำหรับเรา และแม้แต่ในกล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุด ซึ่งต่างจากดาวเคราะห์ พวกมันก็ยังมองเห็นเป็นจุดเสมอ

"กลุ่มดาว" คืออะไร?
ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนได้ดูดวงดาวและเห็นรูปร่างแปลกประหลาดที่ก่อตัวเป็นกลุ่มดาวที่สว่างสดใส รูปสัตว์ต่างๆ และวีรบุรุษในเทพนิยาย ตัวเลขดังกล่าวบนท้องฟ้าเริ่มถูกเรียกว่ากลุ่มดาว และถึงแม้ว่าบนท้องฟ้าดวงดาวที่ผู้คนในกลุ่มนี้หรือกลุ่มดาวนั้นรวมอยู่นั้นอยู่ใกล้กันอย่างเห็นได้ชัด แต่ในอวกาศดาวเหล่านี้สามารถอยู่ห่างจากกันและกันได้พอสมควร กลุ่มดาวที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Ursa Major และ Ursa Minor ความจริงก็คือกลุ่มดาว Ursa Minor รวมถึงดาวขั้วโลกซึ่งชี้ไปที่ขั้วโลกเหนือของโลกของเรา และการรู้วิธีค้นหาดาวเหนือบนท้องฟ้า นักเดินทางและนักเดินเรือทุกคนจะสามารถระบุได้ว่าทิศเหนืออยู่ตรงไหนและนำทางไปในพื้นที่นั้นได้

ซูเปอร์โนวา
เมื่อสิ้นอายุขัย ดาวฤกษ์บางดวงก็เริ่มเรืองแสงสว่างกว่าปกติหลายพันล้านเท่า และผลักสสารมวลมหึมาออกสู่อวกาศโดยรอบ กล่าวกันทั่วไปว่าเกิดการระเบิดของซูเปอร์โนวา แสงจ้าของซุปเปอร์โนวาค่อยๆ จางลง และท้ายที่สุดก็เหลือเพียงเมฆที่ส่องสว่างเท่านั้นที่ยังคงอยู่ในตำแหน่งของดาวฤกษ์ดังกล่าว นักดาราศาสตร์โบราณสังเกตเห็นการระเบิดซูเปอร์โนวาที่คล้ายกันในตะวันออกใกล้และตะวันออกไกลเมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม ค.ศ. 1054 การสลายของซุปเปอร์โนวานี้กินเวลานานถึง 21 เดือน ตอนนี้ในสถานที่ของดาวดวงนี้มีเนบิวลาปูซึ่งผู้รักดาราศาสตร์หลายคนรู้จัก

เพื่อสรุปส่วนนี้เราทราบว่า

วี. ประเภทของดวงดาว

การจำแนกสเปกตรัมพื้นฐานของดาวฤกษ์:

ดาวแคระน้ำตาล

ดาวแคระน้ำตาลเป็นดาวประเภทหนึ่งที่ปฏิกิริยานิวเคลียร์ไม่สามารถชดเชยพลังงานที่สูญเสียไปจากการแผ่รังสีได้ เป็นเวลานานมาแล้วที่ดาวแคระน้ำตาลเป็นวัตถุสมมุติ การดำรงอยู่ของพวกมันถูกทำนายไว้ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 โดยอาศัยแนวคิดเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวของดาวฤกษ์ อย่างไรก็ตาม ในปี พ.ศ. 2547 มีการค้นพบดาวแคระน้ำตาลเป็นครั้งแรก จนถึงปัจจุบัน มีการค้นพบดาวประเภทนี้ค่อนข้างมาก คลาสสเปกตรัมของพวกเขาคือ M - T ตามทฤษฎีแล้วคลาสอื่นมีความโดดเด่น - เรียกว่า Y

ดาวแคระขาว

ไม่นานหลังจากฮีเลียมวาบไฟ คาร์บอนและออกซิเจนจะ “ติดไฟ”; แต่ละเหตุการณ์เหล่านี้ทำให้เกิดการปรับโครงสร้างดาวฤกษ์อย่างแข็งแกร่งและการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของมันไปตามแผนภาพเฮิร์ตสปรัง-รัสเซล ขนาดของชั้นบรรยากาศของดาวเพิ่มมากขึ้น และเริ่มสูญเสียก๊าซอย่างเข้มข้นในรูปของกระแสลมดาวที่กระเจิง ชะตากรรมของใจกลางดาวฤกษ์นั้นขึ้นอยู่กับมวลเริ่มต้นของมัน: แกนกลางของดาวฤกษ์สามารถยุติวิวัฒนาการของมันในฐานะดาวแคระขาว (ดาวฤกษ์มวลต่ำ) หากมวลของมันในระยะหลังของวิวัฒนาการเกินขีดจำกัดจันทรเศคาร - เหมือนดาวนิวตรอน (พัลซาร์) ถ้ามวลเกินขีดจำกัดออพเพนไฮเมอร์-วอลคอฟก็เหมือนหลุมดำ ในสองกรณีสุดท้าย การวิวัฒนาการของดาวฤกษ์เสร็จสมบูรณ์จะมาพร้อมกับเหตุการณ์หายนะ นั่นคือการระเบิดของซูเปอร์โนวา
ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ รวมทั้งดวงอาทิตย์ ยุติวิวัฒนาการด้วยการหดตัวจนกว่าแรงกดดันของอิเล็กตรอนที่เสื่อมลงจะรักษาสมดุลของแรงโน้มถ่วง ในสถานะนี้ เมื่อขนาดของดาวฤกษ์ลดลงร้อยเท่า และความหนาแน่นสูงกว่าความหนาแน่นของน้ำเป็นล้านเท่า ดาวดวงนั้นจึงถูกเรียกว่าดาวแคระขาว มันขาดแหล่งพลังงาน และค่อยๆ เย็นลง กลายเป็นความมืดและมองไม่เห็น

ยักษ์แดง

ดาวยักษ์แดงและยักษ์ซุปเปอร์เป็นดาวฤกษ์ที่มีอุณหภูมิประสิทธิผลค่อนข้างต่ำ (3,000 - 5,000 เคลวิน) แต่มีความสว่างมหาศาล ขนาดสัมบูรณ์โดยทั่วไปของวัตถุดังกล่าวคือ 3m-0m (ระดับความสว่าง I และ III) สเปกตรัมของพวกมันมีลักษณะเฉพาะคือการมีแถบการดูดกลืนแสงของโมเลกุล และการแผ่รังสีสูงสุดเกิดขึ้นในช่วงอินฟราเรด

ดาวแปรผัน

ดาวแปรแสงคือดาวฤกษ์ที่ความสว่างเปลี่ยนแปลงไปอย่างน้อยหนึ่งครั้งในประวัติศาสตร์การสังเกตทั้งหมด มีสาเหตุหลายประการที่ทำให้เกิดความแปรปรวน และไม่เพียงแต่สามารถเชื่อมโยงกับกระบวนการภายในเท่านั้น หากดาวนั้นเป็นสองเท่าและมีเส้นสายตาอยู่หรืออยู่ในมุมเล็กน้อยกับขอบเขตการมองเห็น ดาวฤกษ์หนึ่งดวงจะเคลื่อนผ่านดิสก์ของ จะทำให้เกิดคราส และความสว่างก็อาจเปลี่ยนไปเช่นกันหากแสงจากดาวฤกษ์ผ่านสนามโน้มถ่วงที่รุนแรง อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ ความแปรปรวนเกี่ยวข้องกับกระบวนการภายในที่ไม่เสถียร แค็ตตาล็อกทั่วไปของดาวแปรแสงเวอร์ชันล่าสุดมีการแบ่งประเภทดังต่อไปนี้:
ดาวแปรแสงที่ปะทุ- เหล่านี้คือดาวฤกษ์ที่เปลี่ยนความสว่างเนื่องจากกระบวนการที่รุนแรงและการเปล่งแสงในโครโมสเฟียร์และโคโรนา การเปลี่ยนแปลงความส่องสว่างมักเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลกหรือการสูญเสียมวลในรูปของลมดาวฤกษ์ที่มีความเข้มแปรผัน และ/หรืออันตรกิริยากับตัวกลางระหว่างดวงดาว
ดาวแปรแสงที่เร้าใจเป็นดาวฤกษ์ที่มีการขยายตัวและการหดตัวของชั้นผิวเป็นระยะ การเต้นเป็นจังหวะอาจเป็นแบบรัศมีหรือไม่ใช่แบบรัศมี การเต้นเป็นจังหวะในแนวรัศมีของดาวฤกษ์จะคงรูปร่างไว้เป็นทรงกลม ในขณะที่การเต้นเป็นจังหวะที่ไม่ใช่แนวรัศมีจะทำให้รูปร่างของดาวเบี่ยงเบนไปจากทรงกลม และบริเวณที่อยู่ใกล้เคียงของดาวอาจอยู่ในระยะที่ตรงกันข้าม
การหมุนดาวแปรผัน- คือดาวฤกษ์ที่มีการกระจายความสว่างบนพื้นผิวไม่สม่ำเสมอและ/หรือมีรูปร่างไม่ทรงรี ด้วยเหตุนี้ เมื่อดาวหมุนรอบตัวเอง ผู้สังเกตการณ์จะบันทึกความแปรปรวนของพวกมัน ความไม่สมดุลของความสว่างพื้นผิวอาจเกิดจากจุดหรืออุณหภูมิ หรือความผิดปกติทางเคมีที่เกิดจากสนามแม่เหล็กซึ่งแกนไม่อยู่ในแนวเดียวกับแกนหมุนของดาว
ดาวแปรแสงที่เกิดจากความหายนะ (ระเบิดและคล้ายโนวา)- ความแปรปรวนของดาวฤกษ์เหล่านี้มีสาเหตุมาจากการระเบิดซึ่งมีสาเหตุจากกระบวนการระเบิดในชั้นผิวดาว (โนวา) หรือส่วนลึกของดาวฤกษ์ (ซูเปอร์โนวา)
คราสระบบไบนารี่
ระบบไบนารี่แบบแปรผันด้วยแสงที่มีการแผ่รังสีเอกซ์อย่างหนัก
ประเภทตัวแปรใหม่- ประเภทของความแปรปรวนที่ค้นพบระหว่างการเผยแพร่แค็ตตาล็อก และดังนั้นจึงไม่รวมอยู่ในคลาสที่เผยแพร่แล้ว

ใหม่

โนวาเป็นตัวแปรประเภทหนึ่งของความหายนะ ความสว่างของพวกมันไม่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเท่ากับซุปเปอร์โนวา (แม้ว่าแอมพลิจูดจะเป็น 9 เมตร) ไม่กี่วันก่อนที่จะถึงจุดสูงสุด ดาวฤกษ์จะจางลงเพียง 2 เมตรเท่านั้น จำนวนวันดังกล่าวจะกำหนดว่าโนวาดาวดวงใดอยู่ในประเภทใด:
เร็วมากหากเวลานี้ (แสดงเป็น t2) น้อยกว่า 10 วัน
เร็ว - 11 ช้ามาก: 151 ช้ามาก อยู่ใกล้กับระดับสูงสุดเป็นเวลาหลายปี

มีการพึ่งพาความสว่างสูงสุดของโนวาบน t2 บางครั้งการพึ่งพาอาศัยกันนี้ใช้เพื่อกำหนดระยะห่างจากดาวฤกษ์ ค่าสูงสุดของแสงแฟลร์จะมีพฤติกรรมแตกต่างกันในช่วงต่างๆ: เมื่อรังสีลดลงในช่วงที่มองเห็นได้อยู่แล้ว แต่รังสีอัลตราไวโอเลตยังคงเพิ่มขึ้น หากสังเกตแฟลชในช่วงอินฟราเรด ค่าสูงสุดจะถึงเฉพาะหลังจากที่แสงจ้าในอัลตราไวโอเลตลดลงเท่านั้น ดังนั้น ความส่องสว่างแบบโบโลเมตริกระหว่างเกิดแสงแฟลร์จึงยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเป็นเวลานาน

ในกาแล็กซีของเราโนวาสองกลุ่มสามารถแยกแยะได้: ดิสก์ใหม่ (โดยเฉลี่ยแล้วพวกมันสว่างกว่าและเร็วกว่า) และส่วนนูนใหม่ซึ่งช้ากว่าเล็กน้อยและด้วยเหตุนี้จึงอ่อนแอลงเล็กน้อย

ซูเปอร์โนวา

ซูเปอร์โนวาเป็นดาวฤกษ์ที่ยุติวิวัฒนาการด้วยกระบวนการระเบิดอันเป็นหายนะ คำว่า "ซุปเปอร์โนวา" ใช้เพื่ออธิบายดาวฤกษ์ที่เปล่งแสงออกมามาก (ตามลำดับความสำคัญ) อย่างมีพลังมากกว่าสิ่งที่เรียกว่า "โนวา" ในความเป็นจริงแล้ว ไม่มีดาวดวงใดดวงหนึ่งที่เป็นดาวดวงใหม่ที่มีอยู่เสมอ แต่ในกรณีทางประวัติศาสตร์หลายกรณี ดาวเหล่านั้นสว่างวาบขึ้นมาซึ่งก่อนหน้านี้แทบมองไม่เห็นหรือมองไม่เห็นเลยบนท้องฟ้า ซึ่งทำให้เกิดปรากฏการณ์ของการปรากฏของดาวดวงใหม่ ประเภทของซูเปอร์โนวาถูกกำหนดโดยการมีอยู่ของเส้นไฮโดรเจนในสเปกตรัมแฟลร์ หากมีอยู่ตรงนั้น มันจะเป็นซูเปอร์โนวาประเภท 2 แต่ถ้าไม่มี ก็เป็นซูเปอร์โนวาประเภท 1

ไฮเปอร์โนวา

ไฮเปอร์โนวา - การล่มสลายของดาวฤกษ์ที่มีมวลมากเป็นพิเศษหลังจากที่ไม่มีแหล่งเหลืออยู่ในนั้นเพื่อรองรับปฏิกิริยาแสนสาหัสอีกต่อไป กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันคือซูเปอร์โนวาที่มีขนาดใหญ่มาก ตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1990 มีการสังเกตการระเบิดของดวงดาวที่ทรงพลังมากจนพลังของการระเบิดเกินพลังของซูเปอร์โนวาธรรมดาประมาณ 100 เท่า และพลังงานของการระเบิดเกิน 1,046 จูล นอกจากนี้ การระเบิดเหล่านี้หลายครั้งยังมาพร้อมกับการระเบิดรังสีแกมมาที่รุนแรงมากด้วย การศึกษาท้องฟ้าอย่างเข้มข้นพบข้อโต้แย้งหลายประการที่สนับสนุนการมีอยู่ของไฮเปอร์โนวา แต่สำหรับตอนนี้ ไฮเปอร์โนวาเป็นเพียงวัตถุสมมุติ ปัจจุบันคำนี้ใช้เพื่ออธิบายการระเบิดของดาวฤกษ์ที่มีมวลตั้งแต่ 100 ถึง 150 มวลดวงอาทิตย์หรือมากกว่า ไฮเปอร์โนวาในทางทฤษฎีอาจเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อโลกเนื่องจากเปลวไฟกัมมันตภาพรังสีที่รุนแรง แต่ในปัจจุบันไม่มีดาวฤกษ์ใกล้โลกที่อาจก่อให้เกิดอันตรายดังกล่าวได้ จากข้อมูลบางส่วน 440 ล้านปีก่อนมีการระเบิดของไฮเปอร์โนวาใกล้โลก มีแนวโน้มว่าไอโซโทปนิกเกิล 56Ni อายุสั้นตกลงสู่พื้นโลกอันเป็นผลมาจากการระเบิดครั้งนี้

ดาวนิวตรอน

ในดาวฤกษ์ที่มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ ความดันของอิเล็กตรอนเสื่อมไม่สามารถจำกัดการอัดแกนกลางได้ และมันจะดำเนินต่อไปจนกว่าอนุภาคส่วนใหญ่จะกลายเป็นนิวตรอน ซึ่งอัดแน่นแน่นจนวัดขนาดของดาวฤกษ์เป็นกิโลเมตร และความหนาแน่นของดาวฤกษ์ คือ 280 ล้านล้าน คูณด้วยความหนาแน่นของน้ำ วัตถุดังกล่าวเรียกว่าดาวนิวตรอน ความสมดุลของมันถูกรักษาไว้โดยความดันของสสารนิวตรอนที่เสื่อมสภาพ

คำถามคือดวงดาว (ซึ่งอยู่บนท้องฟ้า) ร้อนหรือเย็น? มอบให้โดยผู้เขียน แคทเธอรีนคำตอบที่ดีที่สุดคือ ดาวฤกษ์ทั้งหมดแบ่งออกเป็น 7 ชั้นตามอุณหภูมิ และตามประเภทสเปกตรัม: OBAFGKM ที่ร้อนแรงที่สุดคือ O สีน้ำเงิน (จาก 30 ถึง 60,000 องศา) ที่หนาวที่สุดคือ M สีส้มแดง (จาก 3 ถึง 4.5,000 องศา)
ลำดับของคลาสสเปกตรัมนั้นง่ายต่อการจดจำโดยใช้วลีนี้
"ชาวอังกฤษโกนคนหนึ่งเคี้ยวอินทผลัมเหมือนแครอท"
ตัวอักษรตัวแรกของแต่ละคำในการถอดความภาษาอังกฤษคือชื่อของคลาสสเปกตรัมตามลำดับ
ดวงอาทิตย์ของเราคือคลาส G (หรือแม่นยำกว่านั้นคือ G2 - แต่ละคลาสก็มีคลาสย่อยที่เป็นตัวเลขด้วย)

ตอบกลับจาก นักปรัชญา[คุรุ]
พวกเขาร้อนแรง นั่นคือเหตุผลว่าทำไมพวกเขาถึงเป็นดารา!

ตอบกลับจาก โคโรเตฟ อเล็กซานเดอร์[คุรุ]
ทุกอย่างอยู่ในการเปรียบเทียบ
หากคุณเปรียบเทียบอุณหภูมิ (แม้แต่พื้นผิว) กับอุณหภูมิที่ "สบาย" สำหรับแต่ละบุคคล อุณหภูมิทั้งหมดจะร้อนมาก
ถ้าพวกมันส่องแสง แสดงว่าพวกมันร้อน เพราะมันส่องแสงเนื่องจากการแผ่รังสีความร้อน และเพื่อที่จะเปล่งแสงในช่วงแสงนั้น จำเป็นต้องใช้หลายพันองศา
เมื่อเปรียบเทียบกับดวงอาทิตย์ ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ที่ตามองเห็นจะมีขนาดใหญ่กว่าและร้อนกว่าดวงอาทิตย์
หากคุณเปรียบเทียบกัน คุณสามารถแยกความแตกต่างระหว่างอันที่ร้อนกว่าและอันที่เย็นกว่าได้ อย่างหลังไม่เย็นเท่าไหร่ - เหมือนน้ำเดือดเมื่อเทียบกับน้ำมันเดือด อย่างแรกเย็นกว่าแน่นอน แต่ฉันไม่เคยได้ยินว่ามีใครถูกน้ำร้อนลวกและดีใจที่ไม่ใช่น้ำมัน
>^.^<

ตอบกลับจาก แลนเรล[ผู้เชี่ยวชาญ]
คุณยังไม่สามารถบอกได้แน่ชัดว่าดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง "เย็น" หรือ "ร้อน" เนื่องจากปรากฏการณ์ดอปเปลอร์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ดาวอาจเคลื่อนออกจากคุณหรือเข้าหาคุณ และขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ “สีที่มองเห็นได้ของดาว” อาจเป็นสีแดงหรือสีน้ำเงินกว่าตามลำดับ จริงอยู่เป็นที่น่าสังเกตว่าการเปลี่ยนแปลงของเส้นสเปกตรัมอาจไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตา แต่ก็เพียงพอที่จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดสองสามพันองศาหรือมากกว่าหนึ่งโหล และแน่นอนว่าหากคุณ "ปิด" ดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์จะไม่ทำให้คุณอบอุ่น ดังนั้นดวงดาวบนท้องฟ้าจึงเย็นกว่าที่นั่งส้วมที่เย็นที่สุดที่คุณเคยนั่ง -

ตอบกลับจาก โรคประสาท[คุรุ]
ถ้าเป็นอุกกาบาตก็จะร้อนเนื่องจากการเคลื่อนที่ที่รวดเร็ว โดยทั่วไปแล้ว “ดาว” ที่ร้อนแรงที่สุดคือดวงอาทิตย์ และส่วนที่เหลือจะเย็นเมื่อเทียบกัน

ตอบกลับจาก เลโต[คุรุ]
สีของดาวฤกษ์ถูกกำหนดตามประเภทสเปกตรัม สเปกตรัมมีหกคลาส ฉันตั้งชื่อสี่หลัก:
ดาวสีแดงที่เย็นที่สุดนั้นเย็นกว่าดวงอาทิตย์ของเรา - บนพื้นผิวมีอุณหภูมิประมาณ 4 พันองศา (ดวงอาทิตย์ของเรามี 6 พัน - เป็นสีเหลือง) ดาวสีขาวที่ร้อนที่สุดมีอุณหภูมิสูงถึงหมื่นอุณหภูมิบนพื้นผิว สีฟ้าจะเย็นกว่าเล็กน้อย

ตอบกลับจาก ไม่สัมผัส[คุรุ]
ด้วยโทนสีแดง-เย็น กับโทนสีน้ำเงิน-ร้อน

ตอบกลับจาก ศิลปะ[คุรุ]
หนาว....ดาวยิ่งสว่างก็ยิ่งหนาว...

ตอบกลับจาก โยมาน มิคัชชุก[คล่องแคล่ว]
พลาสมาร้อนมาก

ตอบกลับจาก วลาดิมีร์ บูห์เวสตอฟ[ผู้เชี่ยวชาญ]
ดาวทุกดวงบนท้องฟ้าก็เย็นชา

ตอบกลับจาก มาร์โค โปโล[คุรุ]
ดาวก็เย็น
นี่คือข้อความที่ตัดตอนมาเพื่อเป็นหลักฐาน:
“และดวงดาวก็กำลังเคาะบนท้องฟ้า
เหมือนฝนตกบนกระจกสีดำ
และเมื่อกลิ้งลงมาพวกเขาก็เย็นลง
ใบหน้าอันเร่าร้อนของเธอ..."
กล่าวกันว่าเชื่อในทุกรายละเอียด และหากดวงดาวเย็นลง แสดงว่ามีคนต้องการมัน...

อีกด้านหนึ่ง เหล่านี้คือดาวที่เย็นกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่า ซึ่งเรียกว่าดาวสีแดง เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์โชคดีพอที่จะตอบคำถามว่าดาวดวงไหนเย็นที่สุด นี่คือดาว CFBDS0059 ที่มีอุณหภูมิ 350 (สามร้อยห้าสิบ!) องศาเซลเซียส!

เป็นเรื่องเหลือเชื่อแต่เป็นความจริงที่พื้นผิวของดาวฤกษ์ดวงนี้เย็นกว่าพื้นผิวดาวศุกร์ ปรากฎว่านักดาราศาสตร์สามารถตอบคำถามนี้ได้อย่างไร อย่างไรก็ตาม แม้แต่ดาวแคระแดงก็มีอุณหภูมิ 2,000 – 3,000 องศา ปรากฎว่าดาวฤกษ์ที่เย็นกว่าและจางกว่านั้นสามารถดำรงอยู่ได้ ดาวดังกล่าวเรียกว่าดาวแคระน้ำตาล แต่พูดตามตรง สิ่งเหล่านี้ยังไม่ใช่ดาวฤกษ์ในแง่คลาสสิก นี่เป็นเทห์ฟากฟ้าประเภทพิเศษ

การวาดเส้นแบ่งระหว่างดวงดาวกับดาวเคราะห์เป็นเรื่องยากมาก! ดาวแคระน้ำตาลเป็นวัตถุประเภทพิเศษที่เป็นตัวกลางเชื่อมโยงระหว่างดวงดาวกับดาวเคราะห์ ดาวแคระน้ำตาลอายุน้อยเป็นดาวฤกษ์ ดาวแคระน้ำตาลแก่เป็นดาวเคราะห์ของกลุ่มดาวพฤหัสบดีและดาวเคราะห์ยักษ์อื่นๆ

ตามทฤษฎีโครงสร้างและชีวิตของดาวฤกษ์ เชื่อกันว่าขีดจำกัดล่างของมวลสำหรับดาวฤกษ์คือ 80 มวลของดาวพฤหัส เพราะเมื่อมีมวลน้อยกว่า พวกมันจะไม่สามารถเริ่มต้นได้และเมื่อเริ่มมีมวลแล้ว ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ใช้เวลานานซึ่งเป็นพื้นฐานของการมีอยู่ของดาวฤกษ์ใดๆ ปฏิกิริยาแสนสาหัสนี้ให้พลังงานแก่ดาวฤกษ์ อย่างไรก็ตามตามที่นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าดาวแคระน้ำตาลไม่ได้เผาไฮโดรเจนธรรมดา แต่เป็นไฮโดรเจนหนัก - ดิวเทอเรียม มันอยู่ได้ไม่นานนัก ดังนั้นดาวจึงเผาไหม้ได้อย่างปลอดภัยชั่วระยะเวลาหนึ่ง แต่จากนั้นก็เริ่มเย็นลงอย่างรวดเร็ว ดูเหมือนจะกลายเป็นดาวเคราะห์ระดับดาวพฤหัสบดี

สำหรับการกำเนิดดาวแคระน้ำตาล 13 มวลดาวพฤหัสบดีก็ไม่เพียงพอ นักดาราศาสตร์รู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของดาวแคระน้ำตาลสองประเภท ได้แก่ ชั้น L และ T ดาวแคระ L นั้นร้อนกว่าลูกพี่ลูกน้องของพวกเขา คนแคระ T พบว่าดาวเย็นที่ค้นพบนั้นเป็นของดาวดวงใหม่ทั้งหมด ซึ่งก่อนหน้านี้มีอยู่ในทฤษฎีกระดาษเท่านั้น - คลาส Y

ดาว CFBDS0059 มีมวลตั้งแต่ 15 ถึง 30 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดีและอยู่ห่างจากเราค่อนข้างไร้สาระตามมาตรฐานของจักรวาล - 40 ปีแสง ลักษณะเฉพาะของดาวเย็นดวงนี้ (ดาวแคระน้ำตาลคลาส Y) ก็คือ เนื่องจากอุณหภูมิต่ำ ดาวแคระ Y CFBDS0059 จึงสลัวมากและเปล่งแสงเป็นส่วนใหญ่ในบริเวณอินฟราเรดของสเปกตรัม

เป็นไปไม่ได้ที่จะเห็นวัตถุขนาดเล็กและเย็นจัด (สำหรับดาวฤกษ์) นี้ในกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่น และยิ่งกว่านั้นในกล้องโทรทรรศน์ทำเอง ในระหว่างการค้นพบ นักวิทยาศาสตร์ใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางกระจกตั้งแต่ 8 ถึง 10 เมตร เส้นดูดกลืนสเปกตรัมของมีเธนพบในสเปกตรัมของดาวแคระน้ำตาลที่เพิ่งค้นพบ ซึ่งเมื่อรวมกับข้อมูลอื่นๆ ทำให้นักดาราศาสตร์เชื่อว่าการค้นพบนี้เป็นดาวฤกษ์ ไม่ใช่ดาวเคราะห์ โดยมีอุณหภูมิบนพื้นผิวดาวต่ำเป็นประวัติการณ์ ดังนั้นจึงมีการค้นพบดาวมืดและเย็น ซึ่งเป็นดาวแคระน้ำตาลคลาส Y ที่มีอุณหภูมิพื้นผิวเพียง 350 องศาเซลเซียส!

Paradox: ดาวเย็น

เมื่อเราพูดถึงดวงดาว เรามักจะหมายถึงแนวคิดนี้เกี่ยวกับวัตถุท้องฟ้าที่ได้รับความร้อนจนมีอุณหภูมิสูงอย่างไม่น่าเชื่อ และอุณหภูมิที่นั่นก็ใหญ่โตมากจริงๆ ท้ายที่สุดแม้แต่พื้นผิวของดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้เราที่สุด - ดวงอาทิตย์ซึ่งมีอุณหภูมิ 6,000 องศาก็ถือว่าได้รับความร้อนเพียงเล็กน้อยเท่านั้นเมื่อเปรียบเทียบกับ "คบเพลิง" ของจักรวาลซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึงหลายสิบหลายร้อย หลายพันองศา วัตถุ “ร้อน” ดังกล่าวได้แก่ดาวแคระขาวที่มีอุณหภูมิ 200,000 องศา

มันยากที่จะเชื่อ แต่ปรากฎว่ามีดาวฤกษ์ที่เย็นกว่าดวงอาทิตย์หลายเท่า เหล่านี้คือสิ่งที่เรียกว่าดาวแคระน้ำตาล เราจะกลับมาหาพวกเขาในบทที่ 7

ครั้งหนึ่ง เจ้าของสถิติในหมวดหมู่อุณหภูมินี้คือดาวที่กำหนดในแค็ตตาล็อกเป็น CFBDS0059 อุณหภูมิของดาวดวงนี้ตามแหล่งต่าง ๆ อยู่ระหว่าง 180 ถึง 350 องศาเซลเซียส และนี่ก็แทบจะเหมือนกันสำหรับดาวฤกษ์ดวงหนึ่ง เนื่องจากแอนตาร์กติกามีไว้สำหรับโลก

ดาวแคระน้ำตาลในกลุ่มดาวบูตส์

นักดาราศาสตร์เรียกดาวฤกษ์ที่มีดาวแคระน้ำตาลที่มีอุณหภูมิต่ำเช่นนี้ อันที่จริงนี่คือเทห์ฟากฟ้าประเภทพิเศษซึ่งมีตำแหน่งตรงกลางระหว่างดวงดาวและดาวเคราะห์ ยิ่งไปกว่านั้น ในช่วงเริ่มต้นของวิวัฒนาการ กล่าวคือ เมื่อยังเยาว์วัย ดาวแคระน้ำตาลก็เป็นดาวฤกษ์ เมื่อพวกมัน "แก่" พวกมันจะย้ายเข้าไปอยู่ในกลุ่มดาวเคราะห์เช่นดาวพฤหัส ซึ่งก็คือดาวเคราะห์ขนาดยักษ์

ผู้เชี่ยวชาญมักเรียกดาวแคระน้ำตาลว่า “ดาวฤกษ์ที่ไม่เคยเกิดขึ้น” นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าถึงแม้ปฏิกิริยาแสนสาหัสจะเกิดขึ้นในตัวพวกมัน แต่ก็ไม่สามารถชดเชยพลังงานที่ใช้ไปกับการแผ่รังสีและทำให้เย็นลงเมื่อเวลาผ่านไป แต่พวกมันไม่สามารถถูกเรียกว่าดาวเคราะห์ได้ด้วยเหตุผลที่ว่าพวกมันไม่มีโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาที่ชัดเจน พวกมันไม่มีแกนกลางหรือเนื้อโลก และถูกกระแสการพาความร้อนครอบงำ และเนื่องจากโครงสร้างดังกล่าวเป็นลักษณะเฉพาะของดาวฤกษ์ ดาวแคระน้ำตาลจึงไปอยู่ในเทห์ฟากฟ้าประเภทนี้

ตามทฤษฎีโครงสร้างและวิวัฒนาการของดวงดาวที่ยอมรับกันโดยทั่วไป เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าวัตถุท้องฟ้าจะกลายเป็นดวงอาทิตย์หากน้ำหนักของมันสูงถึง 80 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าเมื่อมีมวลต่ำกว่าปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ที่ให้พลังงานที่จำเป็นจะไม่สามารถเกิดขึ้นในดาวฤกษ์ได้

เพื่อให้ดาวแคระน้ำตาลปรากฏขึ้น วัตถุท้องฟ้าจะต้องมีน้ำหนักเท่ากับ 13 มวลดาวพฤหัสบดีเท่านั้น ตามมาตรฐานจักรวาล นี่ไม่ใช่มูลค่าที่มากนัก

ตั้งแต่ปี 1995 เมื่อการมีอยู่ของวัตถุในจักรวาลเหล่านี้ได้รับการยืนยันจากการวิจัยจริง มีการค้นพบวัตถุเหล่านี้มากกว่าร้อยชิ้น นักวิทยาศาสตร์แบ่งพวกมันทั้งหมดออกเป็นสองกลุ่ม ดาวแคระที่ร้อนกว่าอยู่ในคลาส L และดาวแคระที่เย็นกว่าอยู่ในคลาส T

แต่ดาวเย็นที่เพิ่งค้นพบ CFBDS0059 ไม่พบสถานที่ในการจำแนกประเภทนี้ และจะต้องจัดสรร "ห้อง" แยกต่างหาก - คลาส Y

มวลของดาวดวงนี้อยู่ระหว่าง 15 ถึง 30 เท่าของมวลดาวพฤหัสบดี ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 40 ปีแสง ลักษณะเฉพาะของดาวดวงนี้คือเนื่องจากอุณหภูมิต่ำ ดาวฤกษ์จึงสลัวมาก และการแผ่รังสีของดาวฤกษ์จึงถูกบันทึกไว้ในบริเวณอินฟราเรดของสเปกตรัมเป็นหลัก

แต่เวลาผ่านไปน้อยมาก และในปี พ.ศ. 2554 นักดาราศาสตร์ได้ค้นพบดาวแคระน้ำตาลที่เย็นกว่าอีกดวงหนึ่ง พวกเขาเห็นมันโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ยาว 10 เมตรซึ่งตั้งอยู่บนเกาะเมานาเคอา ยิ่งไปกว่านั้น สัญญาณจากวัตถุท้องฟ้านี้ยังอ่อนมากจนยากที่จะแยกออกจากเสียงจักรวาลทั่วไป

ดาวแคระน้ำตาลที่เพิ่งค้นพบนี้ได้รับหมายเลขการจำแนกประเภท CFBDSIR J1458+1013B ต่างจากพี่น้อง "น้ำแข็ง" ที่ค้นพบก่อนหน้านี้ มันเป็นส่วนหนึ่งของระบบคู่ คู่หูของเขาก็เป็นดาวแคระน้ำตาลเช่นกัน แต่ก็ค่อนข้างธรรมดาอยู่แล้ว โครงสร้างนี้อยู่ห่างจากโลก 75 ปีแสง

อุณหภูมิของเจ้าของสถิติใหม่มีความผันผวนประมาณ 60-135 องศาเซลเซียส ซึ่งหมายความว่าดาวแคระน้ำตาลดวงนี้อาจมีน้ำและอยู่ในสถานะของเหลว

จริงอยู่ที่ไอน้ำร้อนเคยถูกบันทึกไว้ในชั้นบรรยากาศของดาวแคระน้ำตาลมาก่อนด้วย แต่สำหรับดาวแคระเย็นอย่างไม่น่าเชื่อนี้ นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่า มันอาจอยู่ในรูปเมฆด้วยซ้ำ

จากหนังสือพจนานุกรมสารานุกรม (ป) ผู้เขียน บร็อคเฮาส์ เอฟ.เอ.

Paradox Paradox (para-dokew-seem) เป็นความคิดเห็นที่แตกต่างจากความคิดเห็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ป. สามารถแสดงได้ทั้งความคิดเห็นจริงและเท็จขึ้นอยู่กับสิ่งที่ยอมรับกันโดยทั่วไป ความปรารถนาที่จะแถลงการณ์ที่ขัดแย้งซึ่งเป็นลักษณะของผู้เขียนหลายคนมักมีลักษณะเฉพาะ

จากหนังสือในเบื้องต้นมีคำว่า ต้องเดา ผู้เขียน

Paradox ในดนตรี Paradox ในดนตรี - ทุกอย่างประณีตแปลก ๆ รวมถึงชื่อของนักร้องหรือนักดนตรีที่ชนะการแข่งขันกีฬาโอลิมปิก

จากหนังสือ ทุกอย่างคือวิทยาศาสตร์ ต้องเดา ผู้เขียน ดูเชนโก คอนสแตนติน วาซิลีวิช

Paradox และ banality Paradox: ข้อความเชิงตรรกะเกี่ยวกับความเป็นจริงที่ไร้สาระ Henryk Jagodzinski (เกิดปี 1928) นักเสียดสีชาวโปแลนด์ ความขัดแย้งคือปลายทั้งสองด้านของความจริงอันเดียว Wladyslaw Grzegorczyk นักปรัชญาชาวโปแลนด์ เส้นทางสู่ความจริงปูด้วยความขัดแย้ง ออสการ์ ไวลด์ (1854–1900)

จากหนังสือสารานุกรมสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (GI) โดยผู้เขียน ทีเอสบี

PARADOX Paradox: ข้อความเชิงตรรกะเกี่ยวกับความเป็นจริงที่ไร้สาระ Henryk Jagodzinski เราพูดถึงความขัดแย้งเพราะความเป็นไปไม่ได้ที่จะค้นหาความจริงที่ไม่ซ้ำซาก Jean Condorcet คำจำกัดความที่ชัดเจนของโลกจะเป็นสิ่งที่ขัดแย้งกัน สตานิสลาฟ เจอร์ซี เลค พาราด็อกซ์ –

จากหนังสือสารานุกรมสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (GR) โดยผู้เขียน ทีเอสบี

จากหนังสือสารานุกรมสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (ZE) โดยผู้เขียน ทีเอสบี

จากหนังสือสารานุกรมสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (OL) โดยผู้เขียน ทีเอสบี

จากหนังสือสารานุกรมสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (PA) โดยผู้เขียน ทีเอสบี

จากหนังสือสารานุกรมสหภาพโซเวียตผู้ยิ่งใหญ่ (FO) โดยผู้เขียน ทีเอสบี

จากหนังสือ A Million Dishes for Family Dinners สูตรอาหารที่ดีที่สุด ผู้เขียน Agapova O. Yu.

จากหนังสือ สารานุกรมภาพประกอบฉบับสมบูรณ์เรื่องความเข้าใจผิดของเรา [พร้อมภาพประกอบ] ผู้เขียน

จากหนังสือ The Complete Illustrated Illustrated Encyclopedia of Our Misconceptions [มีภาพโปร่งใส] ผู้เขียน มาซูร์เควิช เซอร์เกย์ อเล็กซานโดรวิช

จากหนังสือ Great Encyclopedia of Canning ผู้เขียน เซมิโควา นาเดจดา อเล็กซานดรอฟนา

คนโง่มีหูที่เย็นชา ทุกคนมีอุณหภูมิหูต่ำกว่าอุณหภูมิร่างกาย 1.5–2 โดยไม่คำนึงถึงความสามารถทางจิตของพวกเขา

จากหนังสือพจนานุกรมปรัชญา ผู้เขียน กงเต้-สปองวิลล์ อังเดร

เท้าเย็น พ่อแม่บางคนมักจะตื่นตระหนกเมื่อลูกเล็กๆ แม้จะอบอุ่น (และอุ่นเกินไปด้วยซ้ำ) แต่กลับมีมือและเท้าเย็นอยู่เสมอ ทั้งตัวพ่อแม่เอง และ “ที่ปรึกษา” มากมายทั้งในฐานะปู่ย่าตายาย ญาติ และเพื่อนฝูง

รอบตัวเรามีสิ่งแปลก ๆ น่าขบขันและน่าสนใจมากมาย แต่มีคนอื่นที่เบื่อหน่าย

พื้นที่ที่สวยงามและน่าทึ่ง

อวกาศนั้นสวยงามและน่าทึ่งมาก ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์ที่ตายและออกไปอีกครั้ง และทุกสิ่งในกาแลคซีหมุนรอบหลุมดำมวลมหาศาลที่ค่อยๆ ดูดทุกสิ่งที่เข้ามาใกล้เกินไป แต่บางครั้ง อวกาศก็พ่นสิ่งประหลาดๆ ออกมาจนคุณเปลี่ยนใจเป็นเพรทเซลที่พยายามจะคิดออก...

เนบิวลาจัตุรัสแดง

วัตถุในอวกาศโดยส่วนใหญ่แล้วจะค่อนข้างกลม ดาวเคราะห์ ดวงดาว กาแล็กซี และรูปร่างของวงโคจรของพวกมันล้วนมีลักษณะคล้ายวงกลม แต่เนบิวลาจัตุรัสแดง ซึ่งเป็นเมฆก๊าซที่มีรูปร่างน่าสนใจ อืม สี่เหลี่ยมจัตุรัส แน่นอนว่า นักดาราศาสตร์รู้สึกประหลาดใจมาก เนื่องจากวัตถุในอวกาศไม่ควรเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส

อันที่จริง มันไม่ใช่สี่เหลี่ยมจัตุรัสเสียทีเดียว หากคุณมองภาพอย่างใกล้ชิด คุณจะสังเกตเห็นว่าหน้าตัดของรูปร่างนั้นประกอบขึ้นด้วยกรวยสองอันที่จุดสัมผัสกัน แต่แล้วอีกครั้ง ท้องฟ้ายามค่ำคืนมีกรวยไม่มากนัก

เนบิวลารูปนาฬิกาทรายเรืองแสงเจิดจ้ามากเพราะมีดาวสว่างอยู่ตรงใจกลางที่กรวยสัมผัสกัน เป็นไปได้ว่าดาวดวงนี้จะระเบิดและกลายเป็นซูเปอร์โนวา ทำให้วงแหวนที่โคนโคนเปล่งแสงเข้มขึ้น

การชนกันของกาแล็กซี

ในอวกาศ ทุกสิ่งมีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง - ในวงโคจร รอบแกนของมัน หรือเพียงแค่วิ่งผ่านอวกาศ ด้วยเหตุผลนี้—และเพราะแรงโน้มถ่วงอันน่าเหลือเชื่อ—กาแลคซีจึงชนกันตลอดเวลา สิ่งนี้อาจไม่ทำให้คุณประหลาดใจ แค่มองดูดวงจันทร์แล้วตระหนักว่าอวกาศชอบเก็บสิ่งเล็กๆ ไว้ใกล้กับสิ่งใหญ่ๆ เมื่อกาแล็กซีสองแห่งที่มีดาวนับพันล้านดวงชนกัน ถือเป็นหายนะในท้องถิ่นใช่ไหม?

ในความเป็นจริง ในการชนกันของกาแลคซี โอกาสที่ดาวฤกษ์สองดวงจะชนกันแทบจะเป็นศูนย์ ความจริงก็คือนอกเหนือจากความจริงที่ว่าอวกาศมีขนาดใหญ่ (และกาแลคซีด้วย) มันยังค่อนข้างว่างเปล่าในตัวเองด้วย ด้วยเหตุนี้จึงเรียกว่า "นอกโลก" แม้ว่ากาแลคซีของเราจะปรากฏเป็นของแข็งจากระยะไกล แต่อย่าลืมว่าดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุดสำหรับเรานั้นอยู่ห่างออกไป 4.2 ปีแสง มันอยู่ไกลมาก

เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์

ดังที่ดักลาส อดัมส์เคยเขียนไว้ว่า “พื้นที่นั้นใหญ่มาก ใหญ่จริงๆ. คุณไม่สามารถจินตนาการได้เลยว่ามันใหญ่โตจนน่าเหลือเชื่อขนาดไหน” เราทุกคนรู้ดีว่าหน่วยวัดที่ใช้ในการวัดระยะทางในอวกาศคือปีแสง แต่มีน้อยคนที่คิดว่านั่นหมายถึงอะไร ปีแสงเป็นระยะทางที่ยาวมากจนแสงซึ่งเป็นสิ่งที่เคลื่อนที่เร็วที่สุดในจักรวาลใช้เวลาเพียงหนึ่งปีในการเดินทางเป็นระยะทางนั้น

ซึ่งหมายความว่าเมื่อเราดูวัตถุในอวกาศที่อยู่ห่างไกลอย่างแท้จริง เช่น เสาหลักแห่งการสร้างสรรค์ (การก่อตัวในเนบิวลานกอินทรี) เรากำลังมองย้อนกลับไปในอดีต สิ่งนี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? แสงจากเนบิวลานกอินทรีใช้เวลา 7,000 ปีในการมาถึงโลก และเราเห็นมันเหมือนเมื่อ 7,000 ปีก่อน เพราะสิ่งที่เราเห็นคือการสะท้อนแสง

ผลที่ตามมาของการมองย้อนกลับไปในอดีตนั้นแปลกมาก ตัวอย่างเช่น นักดาราศาสตร์เชื่อว่าเสาหลักแห่งการสร้างสรรค์ถูกทำลายโดยซูเปอร์โนวาเมื่อประมาณ 6,000 ปีก่อน นั่นคือเสาหลักเหล่านี้ไม่มีอยู่อีกต่อไป แต่เราเห็นพวกเขา

ปัญหาขอบฟ้า

อวกาศถือเป็นความลึกลับโดยสิ้นเชิง ไม่ว่าคุณจะมองไปทางไหนก็ตาม ตัวอย่างเช่น ถ้าเรามองที่จุดหนึ่งทางทิศตะวันออกของท้องฟ้าและวัดรังสีพื้นหลัง แล้วทำแบบเดียวกันที่จุดหนึ่งทางทิศตะวันตก ซึ่งแยกจากแรกด้วย 28 พันล้านปีแสง เราจะเห็นว่า รังสีพื้นหลังทั้งสองจุดจะมีอุณหภูมิเท่ากัน

สิ่งนี้ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้เพราะไม่มีสิ่งใดสามารถเดินทางได้เร็วกว่าแสง และแม้แต่แสงก็ยังใช้เวลานานเกินไปในการเดินทางจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง พื้นหลังไมโครเวฟจะมีเสถียรภาพเกือบสม่ำเสมอทั่วทั้งจักรวาลได้อย่างไร

สิ่งนี้สามารถอธิบายได้ด้วยทฤษฎีการพองตัว ซึ่งเสนอว่าเอกภพแผ่ขยายออกไปเป็นระยะทางไกลทันทีหลังจากบิกแบง ตามทฤษฎีนี้ จักรวาลไม่ได้ถูกสร้างขึ้นโดยการยืดขอบของมัน แต่อวกาศ-เวลานั้นถูกยืดออกเหมือนหมากฝรั่งภายในเสี้ยววินาที

ในช่วงเวลาอันแสนสั้นในอวกาศนี้ นาโนเมตรครอบคลุมหลายปีแสง สิ่งนี้ไม่ขัดแย้งกับกฎที่ว่าไม่มีสิ่งใดเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าความเร็วแสง เพราะไม่มีอะไรเคลื่อนไหว มันเพิ่งขยายออกไป

ลองนึกถึงจักรวาลดั้งเดิมเป็นพิกเซลเดียวในโปรแกรมแก้ไขภาพ ตอนนี้ปรับขนาดภาพเป็น 10 พันล้าน เนื่องจากจุดทั้งหมดประกอบด้วยวัสดุชนิดเดียวกัน คุณสมบัติของจุดรวมทั้งอุณหภูมิจึงมีความสม่ำเสมอ

หลุมดำจะฆ่าคุณได้อย่างไร

หลุมดำมีมวลมากจนสสารเริ่มมีพฤติกรรมแปลกๆ เมื่ออยู่ใกล้พวกมัน ใครๆ ก็จินตนาการได้ว่าการถูกดูดเข้าไปในหลุมดำหมายถึงการใช้เวลาที่เหลืออยู่ชั่วนิรันดร์ (หรือสูญเสียอากาศที่เหลืออยู่) กรีดร้องอย่างสิ้นหวังในอุโมงค์แห่งความว่างเปล่า แต่ไม่ต้องกังวล แรงโน้มถ่วงอันมหึมาจะทำให้คุณหมดหวัง

แรงโน้มถ่วงจะแข็งแกร่งยิ่งขึ้นเมื่อคุณอยู่ใกล้แหล่งกำเนิดของมันมากขึ้น และเมื่อแหล่งกำเนิดนั้นมีพลังมาก ค่าต่างๆ ก็สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากแม้ในระยะทางสั้นๆ เช่น ความสูงของบุคคล

หากคุณตกลงไปบนเท้าของหลุมดำก่อน แรงโน้มถ่วงที่ขาของคุณจะแข็งแกร่งมากจนคุณสามารถมองเห็นร่างกายของคุณยืดออกเป็นเส้นสปาเก็ตตี้ของอะตอมที่ถูกดึงเข้าสู่ใจกลางของหลุม คุณไม่มีทางรู้หรอก บางทีข้อมูลนี้อาจเป็นประโยชน์กับคุณเมื่อคุณต้องการดำดิ่งลงสู่ท้องหลุมดำ

เซลล์สมองและจักรวาล

เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักฟิสิกส์ได้สร้างแบบจำลองจุดเริ่มต้นของจักรวาล ซึ่งเริ่มต้นด้วยบิกแบงและลำดับเหตุการณ์ที่นำไปสู่สิ่งที่เราเห็นในปัจจุบัน กระจุกสีเหลืองสดใสของกาแลคซีที่อัดแน่นหนาแน่นในใจกลาง และ "เครือข่าย" ของกาแลคซี ดวงดาว สสารมืด และอื่นๆ ที่มีความหนาแน่นน้อยกว่า

แบบจำลองโครงสร้างพื้นที่ขนาดใหญ่

ในเวลาเดียวกัน นักศึกษาจากมหาวิทยาลัยแบรนไดส์กำลังศึกษาการเชื่อมโยงของเซลล์ประสาทในสมองโดยการดูสมองของหนูที่เป็นชั้นบางๆ ใต้กล้องจุลทรรศน์ ภาพที่เขาได้รับมีเซลล์ประสาทสีเหลืองเชื่อมต่อกันด้วย "เครือข่าย" สีแดงของการเชื่อมต่อ ไม่เตือนคุณถึงอะไรเลยเหรอ?

เซลล์ประสาทของสมอง

ภาพทั้งสองภาพ แม้ว่าจะมีขนาดแตกต่างกันมาก (นาโนเมตรและปีแสง) แต่ก็มีความคล้ายคลึงกันอย่างมาก นี่เป็นเพียงกรณีง่ายๆ ของการเรียกเศษส่วนในธรรมชาติ หรือจักรวาลเป็นเพียงเซลล์สมองในจักรวาลอันกว้างใหญ่อีกจักรวาลหนึ่งเท่านั้น

แบริออนที่หายไป

ตามทฤษฎีบิกแบง ปริมาณสสารในจักรวาลจะสร้างแรงดึงดูดโน้มถ่วงมากพอที่จะชะลอการขยายตัวของเอกภพจนหยุดลง

อย่างไรก็ตาม สสารแบริโอนิก (สิ่งที่เราเห็น เช่น ดวงดาว ดาวเคราะห์ กาแล็กซี และเนบิวลา) คิดเป็นเพียง 1 ถึง 10 เปอร์เซ็นต์ของสสารทั้งหมดที่ควรมี นักทฤษฎีสร้างความสมดุลให้กับสมการด้วยสสารมืดสมมุติ (ซึ่งเราไม่สามารถสังเกตได้) เพื่อช่วยกอบกู้โลก

ทุกทฤษฎีที่พยายามอธิบายการไม่มีแบริออนอย่างแปลกประหลาดนั้นว่างเปล่า ทฤษฎีที่พบบ่อยที่สุดคือสสารที่หายไปประกอบด้วยตัวกลางระหว่างกาแลคซี (ก๊าซและอะตอมที่กระจัดกระจายลอยอยู่ในช่องว่างระหว่างกาแลคซี) แต่ถึงอย่างนั้น เราก็ยังเหลือมวลแบริออนที่หายไป

จนถึงตอนนี้เรายังไม่รู้ว่าเรื่องส่วนใหญ่ควรอยู่ที่ไหน

ดาวเย็น

ไม่มีใครสงสัยว่าดาวร้อน นี่เป็นเหตุผลพอๆ กับความจริงที่ว่าหิมะมีสีขาว และสองและสองเป็นสี่ เมื่อไปเยี่ยมดาวฤกษ์ ในกรณีส่วนใหญ่เราจะกังวลว่าจะไม่ถูกเผามากกว่าจะไม่เป็นน้ำแข็ง

ดาวแคระน้ำตาลเป็นดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างเย็นตามมาตรฐานดาวฤกษ์ เมื่อเร็วๆ นี้ นักดาราศาสตร์ค้นพบดาวฤกษ์ประเภทหนึ่งที่เรียกว่าดาวแคระ Y ซึ่งเป็นดาวประเภทย่อยที่เจ๋งที่สุดในตระกูลดาวแคระน้ำตาล

ดาวแคระ Y นั้นเย็นกว่าร่างกายมนุษย์ ที่อุณหภูมิ 27 องศาเซลเซียส คุณสามารถสัมผัสดาวแคระน้ำตาลดังกล่าวได้อย่างปลอดภัย เว้นแต่ว่าแรงโน้มถ่วงอันเหลือเชื่อของมันจะทำให้คุณกลายเป็นข้าวต้ม

ดาวเหล่านี้ตรวจจับได้ยากเพราะแทบไม่มีแสงที่มองเห็นได้ ดังนั้นคุณจึงสามารถมองหาดาวเหล่านี้ได้เฉพาะในสเปกตรัมอินฟราเรดเท่านั้น มีแม้กระทั่งข่าวลือว่าดาวแคระน้ำตาลและดาวแคระ Y นั้นเป็น "สสารมืด" เดียวกันกับที่หายไปจากจักรวาลของเรา

ปัญหาแสงอาทิตย์โคโรนา

ยิ่งวัตถุอยู่ห่างจากแหล่งความร้อนมากเท่าไรก็ยิ่งเย็นลงเท่านั้น นั่นเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงแปลกที่อุณหภูมิพื้นผิวของดวงอาทิตย์อยู่ที่ประมาณ 2,760 องศาเซลเซียส แต่โคโรนา (คล้ายกับบรรยากาศ) นั้นร้อนกว่า 200 เท่า

แม้ว่าอาจมีกระบวนการบางอย่างที่อธิบายความแตกต่างของอุณหภูมิ แต่ก็ไม่มีกระบวนการใดที่สามารถอธิบายความแตกต่างที่มากขนาดนี้ได้

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับสนามแม่เหล็กเล็กๆ ที่ปรากฏขึ้น หายไป และเคลื่อนที่ผ่านพื้นผิวดวงอาทิตย์ เนื่องจากเส้นแม่เหล็กไม่สามารถตัดกันได้ สิ่งเจือปนจะจัดเรียงตัวใหม่ทุกครั้งที่เข้าใกล้เกินไป ซึ่งเป็นกระบวนการที่ทำให้โคโรนาร้อนขึ้น

แม้ว่าคำอธิบายนี้อาจดูเรียบร้อย แต่ก็ยังห่างไกลจากความสง่างาม ผู้เชี่ยวชาญไม่สามารถตกลงกันว่าการรวมเหล่านี้คงอยู่ได้นานแค่ไหน ไม่ต้องพูดถึงกระบวนการที่ทำให้โคโรนาร้อนขึ้น แม้ว่าคำตอบของคำถามจะอยู่ที่นั่น แต่ก็ไม่มีใครรู้ว่าอะไรเป็นสาเหตุให้เกิดจุดเล็กๆ ของแม่เหล็กแบบสุ่มเหล่านี้ปรากฏขึ้นตั้งแต่แรก

หลุมดำเอริดานี

ทุ่งห้วงอวกาศฮับเบิลเป็นภาพที่ถ่ายโดยกล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลของกาแลคซีไกลโพ้นหลายพันแห่ง อย่างไรก็ตาม เมื่อเรามองเข้าไปในพื้นที่ "ว่างเปล่า" ในบริเวณกลุ่มดาวอีริดานัส เราจะไม่เห็นอะไรเลย เลย. เป็นเพียงความว่างเปล่าสีดำที่ทอดยาวนับพันล้านปีแสง

“ความว่างเปล่า” เกือบทั้งหมดในท้องฟ้ายามค่ำคืนให้ภาพกาแลคซีกลับคืนมา แม้จะพร่ามัวแต่มีอยู่จริง เรามีวิธีการหลายวิธีที่ช่วยระบุสิ่งที่อาจเป็นสสารมืด แต่ก็ทำให้เรามือเปล่าเช่นกันเมื่อเราจ้องมองเข้าไปในความว่างเปล่าของเอริดานี

ทฤษฎีข้อขัดแย้งข้อหนึ่งเสนอว่าช่องว่างประกอบด้วยหลุมดำมวลมหาศาลซึ่งกระจุกดาราจักรใกล้เคียงโคจรอยู่รอบๆ และการหมุนด้วยความเร็วสูงนี้รวมกับ "ภาพลวงตา" ของจักรวาลที่กำลังขยายตัว อีกทฤษฎีหนึ่งเสนอว่าสักวันหนึ่งสสารทั้งหมดจะเกาะติดกันจนกลายเป็นกระจุกกาแลคซี และช่องว่างที่ลอยล่องลอยไปมาจะก่อตัวขึ้นระหว่างกระจุกกาแล็กซีในที่สุด

แต่นั่นไม่ได้อธิบายว่านักดาราศาสตร์โมฆะรายที่สองได้ค้นพบในท้องฟ้ายามราตรีทางตอนใต้ ซึ่งคราวนี้กว้างประมาณ 3.5 พันล้านปีแสง มันกว้างใหญ่มากจนแม้แต่ทฤษฎีบิ๊กแบงก็ยังอธิบายได้ยาก เนื่องจากจักรวาลมีอยู่ได้ไม่นานพอที่จะทำให้เกิดความว่างเปล่าขนาดมหึมาขนาดนี้ที่ก่อตัวผ่านการล่องลอยของดาราจักรปกติ