Có sao lạnh không? Tại sao các ngôi sao có màu? Sao nóng và sao lạnh

Những ngôi sao chúng ta quan sát khác nhau cả về màu sắc và độ sáng. Độ sáng của một ngôi sao phụ thuộc cả vào khối lượng và khoảng cách của nó. Và màu sắc của ánh sáng phụ thuộc vào nhiệt độ trên bề mặt của nó. Những ngôi sao tuyệt vời nhất có màu đỏ. Và những cái nóng nhất có màu hơi xanh. Sao trắng và sao xanh là nóng nhất, nhiệt độ của chúng cao hơn nhiệt độ của Mặt trời. Ngôi sao của chúng ta, Mặt trời, thuộc lớp sao vàng.

Có bao nhiêu ngôi sao trên bầu trời?
Hầu như không thể tính toán được thậm chí xấp xỉ số lượng sao trong phần Vũ trụ mà chúng ta đã biết. Các nhà khoa học chỉ có thể nói rằng có thể có khoảng 150 tỷ ngôi sao trong Thiên hà của chúng ta, được gọi là Dải Ngân hà. Nhưng có những thiên hà khác! Nhưng con người biết chính xác hơn nhiều về số lượng ngôi sao có thể nhìn thấy từ bề mặt Trái đất bằng mắt thường. Có khoảng 4,5 nghìn ngôi sao như vậy.

Các ngôi sao được sinh ra như thế nào?
Nếu các ngôi sao sáng lên, điều đó có nghĩa là có ai đó cần nó? Trong không gian vô tận luôn có những phân tử của chất đơn giản nhất trong Vũ trụ - hydro. Nơi nào đó có ít hydro hơn, nơi nào đó có nhiều hơn. Dưới tác dụng của lực hút lẫn nhau, các phân tử hydro bị hút vào nhau. Những quá trình thu hút này có thể kéo dài trong một thời gian rất dài - hàng triệu, thậm chí hàng tỷ năm. Nhưng sớm hay muộn, các phân tử hydro bị thu hút gần nhau đến mức hình thành đám mây khí. Với lực hút hơn nữa, nhiệt độ ở trung tâm của đám mây như vậy bắt đầu tăng lên. Hàng triệu năm nữa sẽ trôi qua và nhiệt độ trong đám mây khí có thể tăng lên đến mức bắt đầu phản ứng nhiệt hạch - hydro sẽ bắt đầu biến thành heli và một ngôi sao mới sẽ xuất hiện trên bầu trời. Bất kỳ ngôi sao nào cũng là một quả cầu khí nóng.

Tuổi thọ của các ngôi sao thay đổi đáng kể. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng khối lượng của một ngôi sao mới sinh càng lớn thì tuổi thọ của nó càng ngắn. Tuổi thọ của một ngôi sao có thể dao động từ hàng trăm triệu năm đến hàng tỷ năm.

Năm ánh sáng
Một năm ánh sáng là khoảng cách mà một chùm ánh sáng truyền đi với tốc độ 300 nghìn km/s trong một năm. Và có 31.536.000 giây trong một năm! Vì vậy, từ ngôi sao gần chúng ta nhất, được gọi là Proxima Centauri, một chùm ánh sáng truyền đi trong hơn bốn năm (4,22 năm ánh sáng)! Ngôi sao này ở xa chúng ta hơn 270 nghìn lần so với Mặt trời. Và những ngôi sao còn lại ở xa hơn nhiều - cách chúng ta hàng chục, hàng trăm, hàng nghìn và thậm chí hàng triệu năm ánh sáng. Đây là lý do tại sao các ngôi sao có vẻ rất nhỏ đối với chúng ta. Và ngay cả trong kính thiên văn mạnh nhất, không giống như các hành tinh, chúng luôn được nhìn thấy dưới dạng các chấm.

"chòm sao" là gì?
Từ xa xưa, con người đã quan sát các vì sao và thấy trong những hình thù kỳ quái tạo thành những nhóm sao sáng, hình ảnh các loài động vật và các anh hùng thần thoại. Những hình ảnh như vậy trên bầu trời bắt đầu được gọi là chòm sao. Và, mặc dù trên bầu trời, các ngôi sao được con người trong chòm sao này hoặc chòm sao kia bao gồm gần nhau về mặt thị giác, nhưng trong không gian vũ trụ, những ngôi sao này có thể nằm ở một khoảng cách đáng kể với nhau. Các chòm sao nổi tiếng nhất là Ursa Major và Ursa Minor. Thực tế là chòm sao Ursa Minor bao gồm Sao Cực, được chỉ ra bởi cực bắc của hành tinh Trái đất của chúng ta. Và biết cách tìm Sao Bắc Đẩu trên bầu trời, bất kỳ khách du lịch và hoa tiêu nào cũng có thể xác định vị trí phía bắc và điều hướng khu vực.


siêu tân tinh
Một số ngôi sao khi hết tuổi thọ đột nhiên bắt đầu phát sáng gấp hàng nghìn triệu lần so với bình thường và phóng ra những khối vật chất khổng lồ vào không gian xung quanh. Người ta thường nói rằng một vụ nổ siêu tân tinh xảy ra. Ánh sáng của siêu tân tinh dần dần mờ đi và cuối cùng chỉ còn lại một đám mây sáng ở vị trí của ngôi sao đó. Một vụ nổ siêu tân tinh tương tự đã được các nhà thiên văn học cổ đại ở vùng Cận và Viễn Đông quan sát vào ngày 4 tháng 7 năm 1054. Sự phân rã của siêu tân tinh này kéo dài 21 tháng. Bây giờ ở vị trí của ngôi sao này là Tinh vân Con Cua, được nhiều người yêu thiên văn biết đến.

Để tóm tắt phần này, chúng tôi lưu ý rằng

V. Các loại sao

Phân loại quang phổ cơ bản của các ngôi sao:

Sao lùn nâu

Sao lùn nâu là loại sao trong đó các phản ứng hạt nhân không bao giờ có thể bù đắp được năng lượng bị mất do bức xạ. Trong một thời gian dài, sao lùn nâu là vật thể giả thuyết. Sự tồn tại của chúng đã được dự đoán vào giữa thế kỷ 20, dựa trên ý tưởng về các quá trình xảy ra trong quá trình hình thành sao. Tuy nhiên, vào năm 2004, một sao lùn nâu lần đầu tiên được phát hiện. Cho đến nay, khá nhiều ngôi sao thuộc loại này đã được phát hiện. Lớp quang phổ của chúng là M - T. Về lý thuyết, một lớp khác được phân biệt - được chỉ định là Y.

sao lùn trắng

Ngay sau khi khí heli lóe lên, carbon và oxy “bốc cháy”; mỗi sự kiện này gây ra sự tái cấu trúc mạnh mẽ của ngôi sao và chuyển động nhanh chóng của nó dọc theo biểu đồ Hertzsprung-Russell. Kích thước bầu khí quyển của ngôi sao thậm chí còn tăng lên nhiều hơn và nó bắt đầu mất khí nhanh chóng dưới dạng các luồng gió sao phân tán. Số phận của phần trung tâm của ngôi sao phụ thuộc hoàn toàn vào khối lượng ban đầu của nó: lõi của ngôi sao có thể kết thúc quá trình tiến hóa của nó dưới dạng sao lùn trắng (sao có khối lượng thấp), nếu khối lượng của nó trong các giai đoạn tiến hóa sau vượt quá giới hạn Chandrasekhar - là một sao neutron (pulsar), nếu khối lượng vượt quá giới hạn Oppenheimer-Volkov thì giống như một lỗ đen. Trong hai trường hợp cuối cùng, việc hoàn thành quá trình tiến hóa của các ngôi sao đi kèm với những sự kiện thảm khốc - vụ nổ siêu tân tinh.
Phần lớn các ngôi sao, bao gồm cả Mặt trời, kết thúc quá trình tiến hóa của chúng bằng cách co lại cho đến khi áp suất của các electron suy biến cân bằng với lực hấp dẫn. Ở trạng thái này, khi kích thước của ngôi sao giảm đi một trăm lần và mật độ trở nên cao hơn một triệu lần so với mật độ của nước, ngôi sao được gọi là sao lùn trắng. Nó bị tước đoạt các nguồn năng lượng và dần dần nguội đi, trở nên tối tăm và vô hình.

Người khổng lồ đỏ

Sao khổng lồ đỏ và siêu khổng lồ là những ngôi sao có nhiệt độ hiệu dụng khá thấp (3000 - 5000 K), nhưng có độ sáng rất lớn. Độ lớn tuyệt đối điển hình của các vật thể như vậy là 3m-0m (độ sáng loại I và III). Phổ của chúng được đặc trưng bởi sự hiện diện của các dải hấp thụ phân tử và mức phát xạ tối đa xảy ra trong phạm vi hồng ngoại.

Sao biến quang

Sao biến quang là sao có độ sáng thay đổi ít nhất một lần trong toàn bộ lịch sử quan sát của nó. Có nhiều lý do dẫn đến sự thay đổi và chúng không chỉ liên quan đến các quá trình bên trong: nếu ngôi sao kép và đường ngắm nằm hoặc hơi nghiêng so với trường nhìn, thì một ngôi sao đi qua đĩa của ngôi sao, sẽ làm lu mờ nó, và độ sáng cũng có thể thay đổi nếu ánh sáng từ ngôi sao đi qua một trường hấp dẫn mạnh. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, sự biến đổi có liên quan đến các quy trình nội bộ không ổn định. Phiên bản mới nhất của danh mục chung về các ngôi sao biến quang áp dụng cách phân chia sau:
Sao biến quang phun trào- đây là những ngôi sao thay đổi độ sáng do các quá trình dữ dội và sự bùng phát trong sắc cầu và quầng của chúng. Những thay đổi về độ sáng thường xảy ra do những thay đổi trong lớp vỏ hoặc sự mất khối lượng dưới dạng gió sao có cường độ thay đổi và/hoặc tương tác với môi trường giữa các vì sao.
Những ngôi sao biến thiên là những ngôi sao thể hiện sự giãn nở và co lại theo chu kỳ của các lớp bề mặt của chúng. Xung có thể là xuyên tâm hoặc không xuyên tâm. Các xung động xuyên tâm của một ngôi sao khiến nó có hình dạng hình cầu, trong khi các xung không xuyên tâm làm cho hình dạng của ngôi sao lệch khỏi hình cầu và các vùng lân cận của ngôi sao có thể ở các pha đối diện nhau.
Sao biến thiên quay- đây là những ngôi sao có sự phân bố độ sáng trên bề mặt không đồng đều và/hoặc chúng có hình dạng không phải hình elip, do đó, khi các ngôi sao quay, người quan sát sẽ ghi lại sự biến thiên của chúng. Sự không đồng nhất về độ sáng bề mặt có thể do các điểm, nhiệt độ hoặc các bất thường hóa học gây ra bởi từ trường có trục không thẳng hàng với trục quay của ngôi sao.
Các sao biến quang thảm khốc (nổ và giống tân tinh). Sự biến đổi của những ngôi sao này là do các vụ nổ gây ra, được gây ra bởi các quá trình bùng nổ ở các lớp bề mặt (novae) hoặc sâu ở độ sâu của chúng (siêu tân tinh).
Làm lu mờ hệ thống nhị phân.
Hệ thống nhị phân biến đổi quang học có phát xạ tia X cứng
Các loại biến mới- các loại biến đổi được phát hiện trong quá trình xuất bản danh mục và do đó không được đưa vào các lớp đã được xuất bản.

Mới

Nova là một loại biến thiên thảm khốc. Độ sáng của chúng không thay đổi mạnh như siêu tân tinh (mặc dù biên độ có thể là 9m): vài ngày trước khi đạt cực đại, ngôi sao chỉ mờ hơn 2m. Số ngày như vậy xác định ngôi sao đó thuộc loại tân tinh nào:
Rất nhanh nếu thời gian này (ký hiệu là t2) dưới 10 ngày.
Nhanh - 11 Rất chậm: 151 Cực kỳ chậm, ở gần mức tối đa trong nhiều năm.

Có sự phụ thuộc của độ sáng tối đa của nova vào t2. Đôi khi sự phụ thuộc này được sử dụng để xác định khoảng cách tới một ngôi sao. Mức tối đa của ngọn lửa hoạt động khác nhau trong các phạm vi khác nhau: trong khi ở phạm vi khả kiến, bức xạ đã suy giảm, thì ở vùng cực tím, nó vẫn đang tăng lên. Nếu tia chớp cũng được quan sát thấy trong phạm vi hồng ngoại, thì mức tối đa sẽ chỉ đạt được sau khi ánh sáng chói ở vùng tia cực tím giảm xuống. Do đó, độ sáng đo quang trong quá trình bùng phát không thay đổi trong một thời gian khá dài.

Trong Thiên hà của chúng ta, có thể phân biệt hai nhóm tân tinh: các đĩa mới (trung bình, chúng sáng hơn và nhanh hơn) và các khối phồng mới, chậm hơn một chút và theo đó, yếu hơn một chút.

siêu tân tinh

Siêu tân tinh là những ngôi sao kết thúc quá trình tiến hóa của chúng bằng một quá trình bùng nổ thảm khốc. Thuật ngữ “siêu tân tinh” được sử dụng để mô tả các ngôi sao bùng lên mạnh hơn nhiều (theo bậc độ lớn) so với cái gọi là “tân tinh”. Trên thực tế, cả ngôi sao này và ngôi sao kia đều không mới về mặt vật lý; Nhưng trong một số trường hợp lịch sử, những ngôi sao đó bùng lên mà trước đây thực tế hoặc hoàn toàn vô hình trên bầu trời, điều này tạo ra hiệu ứng về sự xuất hiện của một ngôi sao mới. Loại siêu tân tinh được xác định bởi sự hiện diện của các vạch hydro trong quang phổ tia sáng. Nếu nó ở đó thì đó là siêu tân tinh loại II, nếu không thì đó là siêu tân tinh loại I.

siêu tân tinh

Hypernova - sự sụp đổ của một ngôi sao đặc biệt nặng sau khi không còn nguồn nào trong đó để hỗ trợ các phản ứng nhiệt hạch; nói cách khác, nó là một siêu tân tinh rất lớn. Kể từ đầu những năm 1990, người ta đã quan sát thấy các vụ nổ sao mạnh đến mức lực của vụ nổ vượt quá sức mạnh của một siêu tân tinh thông thường khoảng 100 lần và năng lượng của vụ nổ vượt quá 1046 joules. Ngoài ra, nhiều vụ nổ trong số này còn đi kèm với các vụ nổ tia gamma rất mạnh. Nghiên cứu chuyên sâu về bầu trời đã tìm thấy một số lập luận ủng hộ sự tồn tại của siêu tân tinh, nhưng hiện tại siêu tân tinh chỉ là những vật thể giả thuyết. Ngày nay thuật ngữ này được sử dụng để mô tả vụ nổ của các ngôi sao có khối lượng từ 100 đến 150 lần khối lượng Mặt Trời hoặc hơn. Về mặt lý thuyết, Hypernova có thể gây ra mối đe dọa nghiêm trọng cho Trái đất do ngọn lửa phóng xạ mạnh, nhưng hiện tại không có ngôi sao nào gần Trái đất có thể gây nguy hiểm như vậy. Theo một số dữ liệu, cách đây 440 triệu năm đã xảy ra một vụ nổ siêu tân tinh gần Trái đất. Có khả năng đồng vị niken tồn tại trong thời gian ngắn 56Ni đã rơi xuống Trái đất do vụ nổ này.

sao neutron

Ở những ngôi sao nặng hơn Mặt trời, áp suất của các electron thoái hóa không thể chứa được lực nén của lõi và nó tiếp tục cho đến khi hầu hết các hạt biến thành neutron, bị nén chặt đến mức kích thước của ngôi sao được đo bằng km và mật độ của nó. là 280 nghìn tỷ. lần mật độ của nước. Một vật thể như vậy được gọi là sao neutron; trạng thái cân bằng của nó được duy trì nhờ áp suất của vật chất neutron thoái hóa.

Đối với câu hỏi, các ngôi sao (trên bầu trời) nóng hay lạnh? do tác giả đưa ra Catherine câu trả lời tốt nhất là Tất cả các ngôi sao được chia thành 7 loại theo nhiệt độ và theo loại quang phổ: OBAFGKM. Nóng nhất là màu xanh O (từ 30 đến 60 nghìn độ), lạnh nhất là màu đỏ cam M (từ 3 đến 4,5 nghìn độ).
Trình tự các lớp quang phổ rất dễ nhớ bằng cách sử dụng cụm từ
"Một người Anh cạo râu nhai chà là như cà rốt."
Ở đây chữ cái đầu tiên của mỗi từ, trong phiên âm tiếng Anh, là tên của lớp quang phổ theo thứ tự trình tự của chúng.
Mặt trời của chúng ta thuộc lớp G (chính xác hơn là G2 - mỗi lớp cũng có các lớp con bằng số).

Trả lời từ triết gia[đạo sư]
Họ rất hấp dẫn, đó là lý do tại sao họ là ngôi sao!


Trả lời từ Alexander Korotev[đạo sư]
Mọi thứ đều có tính so sánh.
Nếu bạn so sánh nhiệt độ của chúng (thậm chí cả bề mặt) với mức “thoải mái” đối với một người thì chúng đều RẤT nóng.
Nếu chúng tỏa sáng nghĩa là chúng nóng, vì chúng tỏa sáng do bức xạ nhiệt và để phát ra trong phạm vi quang học thì cần hàng nghìn độ.
So với Mặt trời, hầu hết các ngôi sao mà mắt có thể nhìn thấy đều lớn hơn và nóng hơn Mặt trời.
Nếu so sánh với nhau thì có thể phân biệt được cái nào nóng hơn và cái nào lạnh hơn. Loại thứ hai không lạnh đến thế - à, giống như nước sôi so với dầu sôi. Tất nhiên, lần đầu tiên lạnh hơn, nhưng tôi chưa nghe nói có ai bị bỏng và mừng vì đó không phải là dầu.
>^.^<


Trả lời từ Lan can[chuyên gia]
Bạn vẫn không thể biết chắc một ngôi sao là “lạnh” hay “nóng” bằng mắt; điều này là do hiệu ứng Doppler. Nói cách khác, ngôi sao có thể di chuyển ra xa bạn hoặc về phía bạn, và tùy thuộc vào điều này, “màu sắc nhìn thấy được của ngôi sao” có thể tương ứng là đỏ hơn hoặc xanh hơn. Đúng, điều cần lưu ý là mắt thường không thể nhận thấy sự thay đổi trong vạch quang phổ, nhưng điều này sẽ đủ để gây ra một sai số nhỏ vài nghìn độ, hoặc thậm chí hơn chục độ. Và chắc chắn nếu bạn “tắt” mặt trời, chúng cũng không sưởi ấm được bạn, nên những vì sao trên bầu trời còn lạnh hơn cả chiếc bồn cầu lạnh nhất mà bạn từng ngồi. =)


Trả lời từ chứng loạn thần kinh[đạo sư]
nếu là thiên thạch thì nóng do chuyển động nhanh. nói chung, “ngôi sao” nóng nhất là mặt trời, còn những ngôi sao còn lại thì lạnh hơn.


Trả lời từ Mùa hè[đạo sư]
Màu sắc của các ngôi sao được xác định bởi loại quang phổ của chúng. Có sáu lớp quang phổ. Tôi kể tên bốn cái chính:
Những ngôi sao đỏ lạnh nhất lạnh hơn mặt trời của chúng ta - trên bề mặt nhiệt độ khoảng 4 nghìn độ (mặt trời của chúng ta có 6 nghìn - nó có màu vàng). Những ngôi sao trắng nóng nhất có nhiệt độ bề mặt lên tới 10 nghìn. Những cái màu xanh mát hơn một chút.


Trả lời từ Không chạm vào[đạo sư]
Với tông màu đỏ - lạnh, với tông màu xanh - nóng



Trả lời từ Nghệ thuật[đạo sư]
lạnh...ngôi sao càng sáng thì càng lạnh...


Trả lời từ Yoman Mikhashchuk[tích cực]
Huyết tương rất nóng


Trả lời từ Vladimir Buhvestov[chuyên gia]
Tất cả các ngôi sao trên bầu trời đều lạnh lẽo


Trả lời từ Marco Polo[đạo sư]
Những ngôi sao lạnh lẽo.
Đây là một đoạn trích làm bằng chứng:
"Và những ngôi sao đang gõ cửa trên bầu trời,
Như mưa trên kính đen,
Và, lăn xuống, chúng nguội đi
Gương mặt nóng bỏng của cô ấy..."
Người ta nói theo cách mà bạn tin vào từng chi tiết, và nếu các ngôi sao nguội đi, điều đó có nghĩa là ai đó đang cần nó...

Và ở thái cực khác, đây là những ngôi sao lạnh hơn Mặt trời gấp nhiều lần, được gọi là sao đỏ. Mới đây, các nhà vật lý thiên văn đã may mắn trả lời được câu hỏi - ngôi sao nào lạnh nhất. Đây là ngôi sao CFBDS0059 có nhiệt độ 350 (ba trăm năm mươi!) độ C!

Thật khó tin nhưng có thật là bề mặt của ngôi sao phụ này lạnh hơn bề mặt của Sao Kim. Hóa ra các nhà thiên văn học có thể trả lời câu hỏi làm thế nào điều này có thể xảy ra. Tuy nhiên, ngay cả những ngôi sao lùn đỏ cũng có nhiệt độ từ 2.000 – 3.000 độ. Chà, hóa ra những ngôi sao mát hơn và do đó mờ hơn có thể tồn tại. Những ngôi sao như vậy được gọi là sao lùn nâu. Nhưng thành thật mà nói, đây vẫn chưa hẳn là những ngôi sao theo nghĩa cổ điển của chúng. Đây thực sự là một loại thiên thể đặc biệt.

Thật khó để vạch ra một ranh giới rõ ràng giữa các ngôi sao và các hành tinh! Sao lùn nâu là một loại vật thể đặc biệt, là mối liên kết trung gian giữa các ngôi sao và hành tinh. Sao lùn nâu trẻ là những ngôi sao. Các sao lùn nâu già là các hành tinh thuộc nhóm Sao Mộc và các hành tinh khổng lồ khác.

Theo lý thuyết về cấu trúc và sự sống của các ngôi sao, người ta tin rằng giới hạn khối lượng dưới của các ngôi sao được coi là bằng 80 lần khối lượng Sao Mộc, vì với khối lượng thấp hơn chúng sẽ không thể bắt đầu và một khi chúng bắt đầu Các phản ứng nhiệt hạch diễn ra trong một thời gian dài, là cơ sở cho sự tồn tại của bất kỳ ngôi sao nào. Phản ứng nhiệt hạch này cung cấp năng lượng cho các ngôi sao. Tuy nhiên, theo các nhà khoa học, sao lùn nâu không đốt cháy hydro thông thường mà đốt cháy hydro nặng - deuterium. Nó không tồn tại được lâu, và do đó ngôi sao cháy an toàn trong một thời gian, nhưng sau đó bắt đầu nguội đi nhanh chóng, dường như biến thành một hành tinh thuộc lớp Sao Mộc.

Đối với sự xuất hiện của một sao lùn nâu, không gì là đủ - 13 lần khối lượng Sao Mộc. Các nhà thiên văn học đã biết về sự tồn tại của hai loại sao lùn nâu - lớp L và T. Sao lùn L nóng hơn so với anh em họ của chúng, sao lùn T. Người ta phát hiện ra rằng ngôi sao lạnh được phát hiện thuộc về một ngôi sao hoàn toàn mới, trước đây chỉ tồn tại trên lý thuyết trên giấy - lớp Y.

Ngôi sao CFBDS0059 có khối lượng gấp từ 15 đến 30 lần khối lượng Sao Mộc và nằm ở một khoảng cách khá lố bịch so với chúng ta, theo tiêu chuẩn của Vũ trụ - 40 năm ánh sáng. Điểm đặc biệt của ngôi sao lạnh (sao lùn nâu lớp Y) này là do nhiệt độ thấp nên sao lùn Y CFBDS0059 cực kỳ mờ và phát ra chủ yếu ánh sáng ở vùng hồng ngoại của quang phổ.

Không thể nhìn thấy vật thể nhỏ và cực kỳ lạnh (đối với một ngôi sao) này bằng kính thiên văn nghiệp dư, và thậm chí còn hơn thế nữa bằng kính thiên văn tự chế. Trong quá trình khám phá, các nhà khoa học đã sử dụng kính thiên văn lớn có đường kính gương từ 8 đến 10 mét. Các vạch hấp thụ quang phổ của khí metan được tìm thấy trong quang phổ của sao lùn nâu mới được phát hiện, kết hợp với các dữ liệu khác, đã thuyết phục các nhà thiên văn học rằng phát hiện này là một ngôi sao chứ không phải một hành tinh với nhiệt độ thấp kỷ lục trên bề mặt của nó. Vậy là Ngôi sao Tối và Lạnh đã được phát hiện - một sao lùn nâu loại Y, có nhiệt độ bề mặt chỉ 350 độ C!

Nghịch lý: sao lạnh

Khi nói về các ngôi sao, chúng ta thường hiểu khái niệm này là các thiên thể được nung nóng đến nhiệt độ cực kỳ cao. Và nhiệt độ ở đó thực sự rất lớn. Xét cho cùng, ngay cả bề mặt của ngôi sao gần chúng ta nhất - Mặt trời, với nhiệt độ 6000 độ, cũng chỉ có thể được coi là nóng lên một chút so với những "ngọn đuốc" của Vũ trụ, nhiệt độ của nó lên tới vài chục và hàng trăm hàng nghìn độ. Những vật thể “nóng” như vậy bao gồm các sao lùn trắng có nhiệt độ 200.000 độ.

Thật khó tin nhưng hóa ra có những ngôi sao còn lạnh hơn Mặt trời gấp nhiều lần. Đây được gọi là sao lùn nâu. Chúng ta sẽ quay lại với chúng ở Chương 7.

Có một thời, người giữ kỷ lục ở hạng mục nhiệt độ này là một ngôi sao được chỉ định trong danh mục là CFBDS0059. Nhiệt độ của ngôi sao này, theo nhiều nguồn khác nhau, dao động từ 180 đến 350 độ C. Và điều này gần giống với một ngôi sao cũng như Nam Cực đối với Trái đất.

Sao lùn nâu trong chòm sao Bootes

Các nhà thiên văn học gọi những ngôi sao có nhiệt độ thấp như vậy là sao lùn nâu. Trên thực tế, đây là một lớp thiên thể đặc biệt, chiếm vị trí trung gian giữa các ngôi sao và hành tinh. Hơn nữa, trong giai đoạn đầu của quá trình tiến hóa, tức là ở tuổi trẻ, các sao lùn nâu là những ngôi sao. Khi “già đi”, chúng di chuyển đến nhóm hành tinh như Sao Mộc, tức là những hành tinh khổng lồ.

Các chuyên gia thường gọi sao lùn nâu là “những ngôi sao chưa từng xảy ra”. Điều này là do thực tế là mặc dù các phản ứng nhiệt hạch diễn ra trong chúng nhưng chúng không thể bù đắp năng lượng tiêu tốn cho bức xạ và do đó nguội dần theo thời gian. Nhưng chúng không thể được gọi là hành tinh vì chúng không có cấu trúc hình thái rõ ràng: chúng không có lõi cũng như lớp phủ và bị chi phối bởi các dòng đối lưu. Và vì cấu trúc như vậy là đặc trưng của các ngôi sao nên các sao lùn nâu cuối cùng được xếp vào loại thiên thể này.

Theo lý thuyết được chấp nhận chung về cấu trúc và sự tiến hóa của các ngôi sao, người ta thường chấp nhận rằng một thiên thể sẽ trở thành mặt trời nếu trọng lượng của nó đạt tới 80 lần khối lượng Sao Mộc. Điều này là do thực tế là với khối lượng thấp hơn, các phản ứng nhiệt hạch cung cấp cho nó năng lượng cần thiết sẽ không thể diễn ra trong ngôi sao.

Để một sao lùn nâu xuất hiện, một thiên thể chỉ cần có trọng lượng bằng 13 lần khối lượng Sao Mộc. Theo tiêu chuẩn vũ trụ, đây không phải là một giá trị rất lớn.

Kể từ năm 1995, khi sự tồn tại của các thiên thể này được xác nhận bằng nghiên cứu thực tế, hơn một trăm trong số chúng đã được phát hiện. Các nhà khoa học chia chúng thành hai nhóm: các sao lùn nóng hơn thuộc lớp L, và các sao lùn lạnh hơn thuộc lớp T.

Nhưng ngôi sao lạnh mới được phát hiện CFBDS0059 đã không tìm được vị trí trong phân loại này và nó phải được phân bổ một “phòng” riêng - lớp Y.

Khối lượng của ngôi sao này gấp từ 15 đến 30 lần khối lượng Sao Mộc. Nó nằm cách Trái đất 40 năm ánh sáng. Điểm đặc biệt của ngôi sao này là do nhiệt độ thấp nên cực kỳ mờ và bức xạ của nó được ghi chủ yếu ở vùng hồng ngoại của quang phổ.

Nhưng thời gian trôi qua rất ít, và vào năm 2011, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một sao lùn nâu thậm chí còn lạnh hơn. Họ nhìn thấy nó bằng kính viễn vọng dài 10 mét đặt trên đảo Mauna Kea. Hơn nữa, tín hiệu từ thiên thể này yếu đến mức khó có thể tách nó ra khỏi tiếng ồn chung của vũ trụ.

Sao lùn nâu mới được phát hiện nhận được số phân loại CFBDSIR J1458+1013B. Không giống như người anh em “băng” được phát hiện trước đó, nó là một phần của hệ thống cặp. Đối tác của anh ta cũng là một sao lùn nâu, nhưng đã khá bình thường. Cấu trúc này nằm cách Trái đất 75 năm ánh sáng.

Nhiệt độ của người giữ kỷ lục mới dao động đâu đó trong khoảng 60-135 độ C. Điều này có nghĩa là sao lùn nâu này có thể chứa nước và ở trạng thái lỏng.

Đúng là trước đây hơi nước nóng cũng đã được ghi lại trong bầu khí quyển của các sao lùn nâu. Nhưng trên ngôi sao lùn cực kỳ lạnh giá này, các nhà khoa học cho rằng, nó thậm chí có thể ở dạng mây.

Từ cuốn Từ điển bách khoa (P) tác giả Brockhaus F.A.

Nghịch lý Nghịch lý (para-dokew-seem) là một quan điểm khác với quan điểm được chấp nhận rộng rãi. P. có thể bày tỏ cả ý kiến ​​đúng và ý kiến ​​sai, tùy thuộc vào những gì được chấp nhận chung. Mong muốn có những phát biểu nghịch lý, đặc trưng của nhiều tác giả, thường là đặc điểm của

Từ cuốn sách Lúc đầu có một từ. Câu cách ngôn tác giả

Nghịch lý trong âm nhạc Nghịch lý trong âm nhạc - mọi thứ đều tinh tế, kỳ lạ, cũng như tên của các ca sĩ hoặc nhạc công đã giành chức vô địch tại Thế vận hội Olympic

Từ cuốn sách Mọi thứ đều là khoa học. Câu cách ngôn tác giả Dushenko Konstantin Vasilievich

Nghịch lý và tầm thường Nghịch lý: một tuyên bố hợp lý về một thực tế phi lý. Henryk Jagodzinski (sn. 1928), nhà châm biếm người Ba Lan Một nghịch lý là hai đầu của một sự thật. Wladyslaw Grzegorczyk, nhà cách ngôn người Ba Lan Con đường dẫn đến sự thật được lát bằng những nghịch lý. Oscar Wilde (1854–1900),

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại (GI) của tác giả TSB

NGHỊCH LÝ Nghịch lý: một tuyên bố hợp lý về một thực tế phi lý. Henryk Jagodzinski Chúng ta nói đến những nghịch lý vì không thể tìm ra những sự thật không tầm thường. Jean Condorcet Bất kỳ định nghĩa chính xác nào về thế giới đều sẽ là một nghịch lý. Nghịch lý Stanislav Jerzy Lec –

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại (GR) của tác giả TSB

Từ cuốn Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại (ZE) của tác giả TSB

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại (OL) của tác giả TSB

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại (PA) của tác giả TSB

Từ cuốn Bách khoa toàn thư Liên Xô vĩ đại (FO) của tác giả TSB

Từ cuốn sách Một triệu món ăn cho bữa tối gia đình. Bí quyết tốt nhất tác giả Agapova O. Yu.

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư minh họa đầy đủ về những quan niệm sai lầm của chúng ta [có hình ảnh minh họa] tác giả

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư minh họa đầy đủ về những quan niệm sai lầm của chúng ta [có hình ảnh trong suốt] tác giả Mazurkevich Sergei Alexandrovich

Từ cuốn sách Bách khoa toàn thư vĩ đại về đóng hộp tác giả Semikova Nadezhda Aleksandrovna

Những kẻ ngốc có đôi tai lạnh. Tuyệt đối tất cả mọi người, bất kể khả năng tinh thần của họ, đều có nhiệt độ tai thấp hơn nhiệt độ cơ thể từ 1,5–2.

Từ cuốn sách Từ điển triết học tác giả Comte-Sponville André

Lạnh chân Một số cha mẹ thường hoảng sợ khi con nhỏ dù được giữ ấm (thậm chí quá ấm) mà tay chân liên tục bị lạnh. Và chính các bậc cha mẹ, cùng vô số “cố vấn” trong con người ông bà, người thân và bạn bè

Xung quanh chúng ta có rất nhiều điều kỳ lạ, thú vị và thú vị nhưng lại có người khác lại cảm thấy nhàm chán.

Không gian đẹp và ấn tượng


Không gian đẹp và khá tuyệt vời. Các hành tinh quay quanh các ngôi sao chết rồi lại tắt, và mọi thứ trong thiên hà đều xoay quanh một lỗ đen siêu lớn, từ từ hút bất cứ thứ gì đến quá gần. Nhưng đôi khi không gian đưa ra những điều kỳ lạ đến mức bạn sẽ phải vặn vẹo tâm trí mình để cố gắng tìm ra nó...

Tinh vân Quảng trường Đỏ

Các vật thể trong không gian phần lớn đều khá tròn. Các hành tinh, ngôi sao, thiên hà và hình dạng quỹ đạo của chúng đều giống hình tròn. Nhưng Tinh vân Quảng trường Đỏ, một đám mây khí có hình dạng thú vị, hmm, hình vuông. Tất nhiên, các nhà thiên văn học đã rất rất ngạc nhiên vì các vật thể trong không gian không phải là hình vuông.

Trên thực tế, nó không hẳn là một hình vuông. Nếu nhìn kỹ vào hình ảnh, bạn sẽ nhận thấy mặt cắt ngang của hình được tạo thành bởi hai hình nón tại điểm tiếp xúc. Nhưng một lần nữa, không có nhiều hình nón trên bầu trời đêm.

Tinh vân hình đồng hồ cát phát sáng rất rực rỡ vì có một ngôi sao sáng ở chính giữa nó, nơi các hình nón chạm vào nhau. Có thể ngôi sao này đã phát nổ và trở thành siêu tân tinh, khiến các vòng ở đáy hình nón phát sáng mạnh hơn.

Va chạm thiên hà

Trong không gian, mọi thứ đều chuyển động liên tục - theo quỹ đạo, quanh trục của nó hoặc đơn giản là lao đi trong không gian. Vì lý do này – và vì lực hấp dẫn đáng kinh ngạc – các thiên hà va chạm liên tục. Điều này có thể không làm bạn ngạc nhiên - chỉ cần nhìn vào Mặt trăng và nhận ra rằng không gian thích giữ những thứ nhỏ gần với những thứ lớn. Khi hai thiên hà chứa hàng tỷ ngôi sao va chạm nhau, đó là một thảm họa cục bộ phải không?

Trên thực tế, trong các vụ va chạm thiên hà, khả năng hai ngôi sao va chạm gần như bằng không. Thực tế là ngoài việc bản thân không gian rất rộng lớn (và các thiên hà nữa), bản thân nó cũng khá trống rỗng. Đó là lý do tại sao nó được gọi là “không gian bên ngoài”. Mặc dù các thiên hà của chúng ta có vẻ rắn chắc khi nhìn từ xa nhưng hãy nhớ rằng ngôi sao gần chúng ta nhất cách chúng ta 4,2 năm ánh sáng. Nó rất xa.

Trụ cột của sự sáng tạo

Như Douglas Adams đã từng viết, “không gian rất lớn. Thực ra là lớn. Bạn thậm chí không thể tưởng tượng được nó lớn đến mức nào”. Chúng ta đều biết đơn vị đo khoảng cách trong không gian là năm ánh sáng, nhưng ít người nghĩ tới ý nghĩa của nó. Một năm ánh sáng là một khoảng cách xa đến nỗi ánh sáng, vật chuyển động nhanh nhất trong vũ trụ, chỉ mất một năm để đi hết quãng đường đó.

Điều này có nghĩa là khi chúng ta nhìn vào các vật thể trong không gian thực sự ở xa, như Trụ ​​cột Sáng tạo (sự hình thành trong Tinh vân Đại bàng), chúng ta đang nhìn ngược thời gian. Làm thế nào điều này xảy ra? Ánh sáng từ Tinh vân Đại bàng phải mất 7.000 năm mới đến được Trái đất và chúng ta nhìn thấy nó như cách đây 7.000 năm vì những gì chúng ta nhìn thấy là ánh sáng phản chiếu.

Hậu quả của việc nhìn về quá khứ này rất kỳ lạ. Ví dụ, các nhà thiên văn học tin rằng Trụ cột Sáng tạo đã bị siêu tân tinh phá hủy khoảng 6.000 năm trước. Nghĩa là, những Trụ cột này đơn giản là không còn tồn tại nữa. Nhưng chúng ta nhìn thấy chúng.

Vấn đề về chân trời

Không gian là một bí ẩn hoàn toàn, bất kể bạn nhìn ở đâu. Ví dụ, nếu chúng ta nhìn vào một điểm ở phía đông bầu trời của chúng ta và đo bức xạ nền, sau đó thực hiện tương tự tại một điểm ở phía tây, cách điểm đầu tiên 28 tỷ năm ánh sáng, chúng ta sẽ thấy rằng bức xạ nền ở cả hai điểm có cùng nhiệt độ.

Điều này dường như không thể bởi vì không gì có thể truyền đi nhanh hơn ánh sáng, và ngay cả ánh sáng cũng mất quá nhiều thời gian để truyền từ điểm này đến điểm khác. Làm thế nào nền vi sóng có thể ổn định gần như đồng nhất trong toàn bộ vũ trụ?

Điều này có thể được giải thích bằng lý thuyết lạm phát, lý thuyết cho thấy vũ trụ đã giãn ra trên một khoảng cách lớn ngay sau Vụ nổ lớn. Theo lý thuyết này, Vũ trụ không được hình thành bằng cách kéo dài các cạnh của nó, mà bản thân không-thời gian đã bị kéo giãn ra như kẹo cao su trong một phần của giây.

Trong khoảng thời gian vô cùng ngắn ngủi này trong không gian này, một nanomet bao phủ vài năm ánh sáng. Điều này không mâu thuẫn với định luật rằng không có gì có thể chuyển động nhanh hơn tốc độ ánh sáng, bởi vì không có gì chuyển động cả. Nó chỉ mở rộng.

Hãy coi vũ trụ ban đầu như một pixel trong chương trình chỉnh sửa hình ảnh. Bây giờ hãy chia tỷ lệ hình ảnh theo hệ số 10 tỷ. Vì toàn bộ điểm bao gồm cùng một vật liệu nên các đặc tính của nó - bao gồm cả nhiệt độ - là đồng nhất.

Lỗ đen sẽ giết bạn như thế nào

Các lỗ đen nặng đến mức vật chất bắt đầu hành xử kỳ lạ khi ở gần chúng. Người ta có thể tưởng tượng rằng việc bị hút vào một lỗ đen có nghĩa là phải dành phần còn lại của cõi vĩnh hằng (hoặc lãng phí lượng không khí còn lại) để la hét một cách vô vọng trong một đường hầm của khoảng không. Nhưng đừng lo lắng, lực hấp dẫn khủng khiếp sẽ tước đi sự tuyệt vọng này của bạn.

Lực hấp dẫn càng mạnh thì bạn càng ở gần nguồn của nó và khi nguồn là một vật thể mạnh mẽ như vậy, các giá trị có thể thay đổi đáng kể ngay cả trong khoảng cách ngắn - chẳng hạn như chiều cao của một người.

Nếu bạn rơi vào chân lỗ đen trước tiên, lực hấp dẫn lên chân bạn sẽ mạnh đến mức bạn sẽ thấy cơ thể mình bị kéo căng thành một sợi mì gồm các dòng nguyên tử bị kéo vào chính giữa lỗ đen. Bạn không bao giờ biết, có thể thông tin này sẽ hữu ích cho bạn khi bạn muốn lao vào bụng hố đen.

Tế bào não và vũ trụ

Gần đây, các nhà vật lý đã tạo ra một mô phỏng về sự khởi đầu của vũ trụ, bắt đầu bằng Vụ nổ lớn và chuỗi sự kiện dẫn đến những gì chúng ta thấy ngày nay. Một cụm thiên hà dày đặc màu vàng sáng ở trung tâm và một “mạng lưới” gồm các thiên hà, ngôi sao, vật chất tối, v.v. ít đậm đặc hơn.

Mô hình cấu trúc không gian quy mô lớn

Cùng lúc đó, một sinh viên từ Đại học Brandeis đang nghiên cứu mối liên kết giữa các tế bào thần kinh trong não bằng cách quan sát các lớp mỏng của não chuột dưới kính hiển vi. Hình ảnh anh nhận được chứa các tế bào thần kinh màu vàng được kết nối bằng một “mạng lưới” kết nối màu đỏ. Không nhắc nhở bạn về bất cứ điều gì?

Tế bào thần kinh của não

Hai hình ảnh này, mặc dù rất khác nhau về tỷ lệ (nanomet và năm ánh sáng), nhưng lại giống nhau đến kinh ngạc. Đây chỉ là một trường hợp đệ quy fractal đơn giản trong tự nhiên, hay vũ trụ thực sự chỉ là một tế bào não bên trong một vũ trụ rộng lớn khác?

Thiếu baryon

Theo thuyết Big Bang, lượng vật chất trong vũ trụ cuối cùng sẽ tạo ra lực hấp dẫn đủ để làm chậm quá trình giãn nở của vũ trụ đến mức dừng lại.

Tuy nhiên, vật chất baryonic (những gì chúng ta nhìn thấy - các ngôi sao, hành tinh, thiên hà và tinh vân) chỉ chiếm từ 1 đến 10 phần trăm tổng số vật chất cần có. Các nhà lý thuyết đã cân bằng phương trình với vật chất tối giả thuyết (thứ mà chúng ta không thể quan sát được) để cứu thế giới.

Mọi lý thuyết cố gắng giải thích sự vắng mặt kỳ lạ của baryon đều trở nên trống rỗng. Lý thuyết phổ biến nhất cho rằng vật chất còn thiếu bao gồm môi trường liên thiên hà (khí phân tán và các nguyên tử trôi nổi trong khoảng trống giữa các thiên hà), nhưng ngay cả như vậy, chúng ta vẫn còn lại một khối baryon bị thiếu.

Cho đến nay chúng tôi vẫn chưa biết phần lớn vấn đề thực sự nằm ở đâu.

sao lạnh

Không ai nghi ngờ rằng các ngôi sao rất nóng. Điều này cũng hợp lý như việc tuyết có màu trắng và hai với hai bằng bốn. Khi đến thăm một ngôi sao, chúng ta lo lắng nhiều hơn về việc không bị bỏng hơn là không bị đóng băng—trong hầu hết các trường hợp.

Sao lùn nâu là những ngôi sao khá lạnh theo tiêu chuẩn sao. Gần đây, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một loại sao có tên là sao lùn Y, là loại sao thú vị nhất trong họ sao lùn nâu.

Sao lùn Y mát hơn cơ thể con người. Ở nhiệt độ 27 độ C, bạn có thể chạm vào một sao lùn nâu như vậy một cách an toàn, trừ khi lực hấp dẫn đáng kinh ngạc của nó khiến bạn bị nghiền nát.

Những ngôi sao này rất khó phát hiện vì chúng hầu như không phát ra ánh sáng khả kiến, vì vậy bạn chỉ có thể tìm kiếm chúng trong phổ hồng ngoại. Thậm chí còn có tin đồn rằng sao nâu và sao lùn Y chính là “vật chất tối” đã biến mất khỏi Vũ trụ của chúng ta.

Vấn đề về vầng hào quang mặt trời

Một vật càng ở xa nguồn nhiệt thì càng lạnh. Đó là lý do tại sao thật kỳ lạ khi nhiệt độ bề mặt của Mặt trời là khoảng 2760 độ C, nhưng vành nhật hoa (giống như bầu khí quyển của nó) lại nóng hơn 200 lần.

Ngay cả khi có thể có một số quy trình giải thích sự chênh lệch nhiệt độ, nhưng không có quy trình nào trong số đó có thể giải thích được sự chênh lệch lớn như vậy.

Các nhà khoa học tin rằng điều này có liên quan đến những mảng từ trường nhỏ xuất hiện, biến mất và di chuyển trên bề mặt Mặt trời. Bởi vì các đường sức từ không thể cắt nhau nên các tạp chất sẽ tự sắp xếp lại mỗi khi chúng đến quá gần, một quá trình làm nóng quầng hào quang.

Mặc dù lời giải thích này có vẻ gọn gàng nhưng nó không hề tao nhã chút nào. Các chuyên gia không thể đồng ý về việc các tạp chất này tồn tại trong bao lâu, chưa nói đến các quá trình mà chúng có thể làm nóng quầng hào quang. Ngay cả khi câu trả lời cho câu hỏi nằm ở đó, không ai biết nguyên nhân ban đầu khiến những đốm từ tính ngẫu nhiên này xuất hiện.

hố đen Eridani

Trường không gian sâu Hubble là hình ảnh được chụp bởi Kính viễn vọng Hubble của hàng nghìn thiên hà xa xôi. Tuy nhiên, khi nhìn vào khoảng không gian “trống rỗng” trong khu vực của chòm sao Eridanus, chúng ta không thấy gì cả. Không có gì cả. Chỉ là một khoảng không đen trải dài hàng tỷ năm ánh sáng.

Hầu như bất kỳ sự “trống rỗng” nào trên bầu trời đêm đều trả về hình ảnh của các thiên hà, tuy mờ ảo nhưng hiện hữu. Chúng tôi có một số phương pháp giúp xác định những gì có thể là vật chất tối, nhưng chúng cũng khiến chúng tôi trắng tay khi nhìn chằm chằm vào khoảng trống của Eridani.

Một lý thuyết gây tranh cãi cho rằng khoảng trống chứa một lỗ đen siêu lớn mà tất cả các cụm thiên hà gần đó quay quanh và tốc độ quay cao này được kết hợp với "ảo ảnh" về một vũ trụ đang giãn nở. Một giả thuyết khác cho rằng một ngày nào đó tất cả vật chất sẽ dính lại với nhau tạo thành các cụm thiên hà và các khoảng trống trôi dạt cuối cùng sẽ hình thành giữa các cụm.

Nhưng điều đó không giải thích được khoảng trống thứ hai mà các nhà thiên văn học đã phát hiện trên bầu trời đêm phía Nam, lần này rộng khoảng 3,5 tỷ năm ánh sáng. Nó rộng lớn đến mức ngay cả thuyết Big Bang cũng gặp khó khăn trong việc giải thích nó, vì Vũ trụ không tồn tại đủ lâu để một khoảng trống khổng lồ như vậy hình thành thông qua sự trôi dạt của thiên hà thông thường.