Terdapat banyak perkara luar biasa di Alam Semesta kita, dan kadang-kadang kelihatan lebih menarik daripada fiksyen sains yang paling canggih. Dan sekarang kita ingin membincangkan objek di ruang jauh, yang telah didengar oleh semua orang, tetapi pada masa yang sama tidak semua orang mempunyai idea mengenai perkara itu.
Gergasi merah
Terdapat banyak bintang yang berbeza: ada yang lebih panas, yang lain lebih sejuk, yang lain besar, yang lain (secara konvensional) kecil. Bintang gergasi mempunyai suhu permukaan rendah dan radius besar. Kerana ini, ia mempunyai kecerahan tinggi. Contoh biasa ialah gergasi merah. Jejari dapat mencapai 800 suria, dan kecerahannya dapat melebihi satu surya dengan 10 ribu kali. Sebuah bintang menjadi raksasa merah ketika di tengahnya semua hidrogen berubah menjadi helium, dan peleburan hidrogen berterusan di pinggiran teras helium. Ini membawa kepada peningkatan cahaya, pengembangan lapisan luar, dan penurunan suhu permukaan.
Aldebaran, Arcturus, Gakrux adalah contoh gergasi merah. Semua bintang ini termasuk dalam senarai bintang paling terang di langit malam. Lebih-lebih lagi, gergasi merah bukanlah yang paling besar. Terdapat supergiant merah yang merupakan bintang terbesar dari segi ukuran. Jejari mereka boleh melebihi satu suria sebanyak 1500 kali.
Dalam erti kata yang lebih luas, gergasi merah adalah bintang di peringkat akhir evolusi. Nasib selanjutnya bergantung pada jisim. Sekiranya jisimnya rendah, maka bintang seperti itu akan berubah menjadi kerdil putih; jika tinggi, ia akan berubah menjadi bintang neutron atau lubang hitam. Gergasi merah berbeza, tetapi semuanya mempunyai struktur yang serupa. Kami bercakap, terutamanya, mengenai teras yang padat panas dan cengkerang yang sangat jarang dan panjang. Semua ini membawa kepada angin bintang yang kuat - aliran bahan dari bintang ke ruang antara bintang.
Bintang berganda
Video promosi:
Istilah ini merujuk kepada dua bintang yang terikat secara graviti yang berputar di sekitar pusat jisim yang sama. Kadang kala anda dapat mencari sistem yang terdiri daripada tiga bintang. Bintang binari nampaknya merupakan fenomena yang sangat eksotik, tetapi sangat biasa di galaksi Bima Sakti. Penyelidik percaya bahawa kira-kira separuh daripada semua bintang di Galaxy adalah sistem binari (ini adalah nama kedua dari fenomena ini).
Bintang biasa terbentuk sebagai hasil pemampatan awan molekul kerana ketidakstabilan graviti. Dalam kes bintang dua, tentu saja, situasinya serupa, tetapi untuk alasan pemisahan, di sini para saintis tidak dapat memperoleh pendapat bersama.
Kerdil coklat
Kerdil coklat adalah objek yang sangat luar biasa yang sukar dikelaskan dengan cara apa pun. Ia menempati kedudukan pertengahan antara bintang dan planet gas. Objek ini mempunyai jisim yang setara dengan 1-8% cahaya matahari. Mereka terlalu besar untuk planet, dan pemampatan graviti memungkinkan untuk tindak balas termonuklear yang melibatkan unsur-unsur "mudah terbakar". Tetapi tidak ada jisim yang cukup untuk "menyalakan" hidrogen, dan kerdil coklat bersinar untuk waktu yang agak singkat dibandingkan dengan bintang biasa.
Suhu permukaan kerdil coklat boleh menjadi 300-3000 K. Ia menyejuk terus sepanjang hayatnya: semakin besar objek seperti itu, semakin lambat proses ini berlaku. Ringkasnya, kerdil coklat, kerana peleburan termonuklear, memanas pada tahap pertama kehidupannya, dan kemudian menyejuk, menjadi seperti planet biasa. Nama itu berasal dari warna merah tua atau bahkan inframerah objek ini.
Nebula
Kami mendengar perkataan ini lebih dari sekali apabila kita menyentuh persoalan astronomi. Nebula tidak lebih dari awan kosmik, yang terdiri daripada habuk dan gas. Ini adalah asas asas alam semesta kita: bintang dan sistem bintang terbentuk darinya. Nebula adalah salah satu objek astronomi yang paling indah, ia dapat bersinar dengan semua warna pelangi.
Nebula Andromeda (atau Galaksi Andromeda) adalah galaksi terdekat dengan Bima Sakti. Ia terletak pada jarak 2.52 juta sv. tahun dari Bumi dan mengandungi kira-kira 1 trilion bintang. Mungkin umat manusia akan mencapai nebula Andromeda pada masa akan datang. Dan walaupun ini tidak berlaku, nebula itu sendiri akan "datang berkunjung", menelan Bima Sakti. Faktanya adalah bahawa nebula Andromeda jauh lebih besar daripada Galaxy kita.
Penting untuk dijelaskan di sini. Kata "nebula" mempunyai sejarah panjang: dulu digunakan untuk menunjuk hampir semua objek astronomi, termasuk galaksi. Contohnya, galaksi Andromeda Nebula. Sekarang mereka telah menjauhkan diri dari praktik ini, dan kata "nebula" menunjukkan pengumpulan debu, gas dan plasma. Terdapat nebula pelepasan (awan gas suhu tinggi), nebula pantulan (ia tidak memancarkan radiasi sendiri), nebula gelap (awan debu yang menyekat cahaya dari objek yang terletak di belakangnya) dan nebula planet (cangkang gas yang dihasilkan oleh bintang pada akhir evolusi) … Ini juga merangkumi sisa-sisa supernova.
Kerdil kuning
Tidak semua orang tahu mengenai jenis bintang ini. Dan ini pelik, kerana Matahari kita sendiri adalah kerdil kuning biasa. Kerdil kuning adalah bintang kecil dengan jisim suria 0.8-1.2. Ini adalah pencahayaan yang dipanggil. urutan utama. Pada rajah Hertzsprung-Russell, ia adalah wilayah yang mengandungi bintang-bintang yang menggunakan peleburan termonuklear helium dari hidrogen sebagai sumber tenaga.
Kerdil kuning mempunyai suhu permukaan 5000-6000 K, dan jangka hayat rata-rata bintang tersebut adalah 10 miliar tahun. Bintang seperti itu berubah menjadi raksasa merah setelah bekalan hidrogen habis. Nasib yang serupa menanti Matahari kita: menurut ramalan saintis, dalam sekitar 5-7 bilion tahun ia akan menelan planet kita, dan kemudian berubah menjadi kerdil putih. Tetapi jauh sebelum semua ini, kehidupan di planet kita akan terbakar.
Kerdil putih
Bintang kerdil adalah kebalikan dari bintang gergasi. Sebelum kita adalah bintang yang berkembang, jisimnya dapat dibandingkan dengan jisim Matahari. Dalam kes ini, jejari kerdil putih kira-kira 100 kali lebih kecil daripada jejari bintang kita. Sebagai salah satu bintang berjisim rendah, Matahari juga akan berubah menjadi kerdil putih beberapa miliar tahun setelah simpanan hidrogen di intinya habis. Kerdil putih menempati 3-10% populasi bintang Galaxy kita, tetapi kerana cahaya yang rendah, sangat sukar untuk mengenalinya.
Kerdil putih "tua" tidak lagi langsung putih. Nama itu sendiri berasal dari warna bintang terbuka pertama, misalnya, Sirius B (ukuran yang terakhir, omong-omong, cukup sebanding dengan ukuran Bumi kita). Sebenarnya, kerdil putih bukanlah bintang sama sekali, kerana reaksi termonuklear tidak lagi berlaku di kawasan dalamnya. Secara sederhana, kerdil putih bukanlah bintang, tetapi "mayat".
Ketika berkembang lebih jauh, kerdil putih menjadi lebih sejuk, dan di samping itu, warnanya berubah dari putih menjadi merah. Tahap terakhir dalam evolusi objek seperti itu adalah kerdil hitam yang disejukkan. Pilihan lain adalah pengumpulan bahan di permukaan kerdil putih "melimpah" dari bintang lain, pemampatan dan letupan berikutnya dari supernova baru.
Supernova
Supernova adalah fenomena di mana kecerahan bintang berubah dengan 4-8 susunan magnitud, dan setelah itu seseorang dapat melihat pudar suar secara beransur-ansur. Dalam pengertian yang lebih luas, ia adalah letupan bintang, di mana seluruh objek musnah. Pada masa yang sama, bintang seperti itu mengalahkan bintang-bintang lain untuk beberapa waktu: dan ini tidak menghairankan, kerana semasa letupan, kilauannya dapat melebihi satu surya sebanyak 1000 juta kali. Di galaksi yang dapat dibandingkan dengan kita, kemunculan satu supernova dicatat sekitar 30 tahun sekali. Walau bagaimanapun, sejumlah besar habuk mengganggu pemerhatian objek. Semasa letupan, sebilangan besar jirim jatuh ke ruang antara bintang. Bahan sisa boleh bertindak sebagai bahan binaan untuk bintang neutron atau lubang hitam.
Bintang kita dan planet-planet dari sistem suria berasal dari awan gas molekul dan debu raksasa. Lebih kurang 4.6 bilion memulakan pemampatan awan ini, seratus ribu tahun pertama selepas itu Matahari adalah protostar yang runtuh. Namun, dari masa ke masa, ia stabil dan mengambil penampilannya sekarang. Walau bagaimanapun, Matahari tidak akan wujud selamanya: pertama ia akan berubah menjadi gergasi merah, dan kemudian menjadi kerdil putih.
Terdapat dua jenis supernova utama. Dalam kes pertama, terdapat kekurangan hidrogen dalam spektrum optik. Oleh itu, para saintis percaya bahawa terdapat letupan kerdil putih. Faktanya adalah bahawa kerdil putih hampir tidak mempunyai hidrogen, kerana ini adalah akhir evolusi bintang. Dalam kes kedua, penyelidik mencatat jejak hidrogen. Oleh itu timbul anggapan bahawa kita bercakap mengenai letupan bintang "biasa", yang intinya telah mengalami keruntuhan. Dalam senario ini, inti akhirnya dapat menjadi bintang neutron.
Bintang Neutron
Bintang neutron adalah objek yang terdiri terutamanya daripada neutron - zarah unsur berat yang tidak mempunyai muatan elektrik. Seperti yang telah disebutkan, alasan pembentukannya adalah keruntuhan graviti bintang normal. Kerana tarikan, jisim bintang mulai menarik ke dalam sehingga mereka menjadi sangat terkompresi. Akibatnya, neutron "dibungkus", seperti dulu.
Bintang neutron kecil - biasanya radius tidak melebihi 20 km. Lebih-lebih lagi, jisim kebanyakan objek ini berjisim 1.3-1.5 massa suria (teori tersebut mengandaikan adanya bintang neutron dengan jisim 2.5 jisim suria). Ketumpatan bintang neutron sangat besar sehingga satu sendok teh zatnya akan menimbang berbilion tan. Objek seperti itu terdiri daripada suasana plasma panas, kerak luaran dan dalaman, dan inti (luaran dan dalaman).
Pulsar
Dipercayai bahawa bintang neutron memancarkan sinar radio ke arah yang berkaitan dengan medan magnetnya, paksi simetri yang tidak bertepatan dengan paksi putaran bintang. Secara sederhana, pulsar adalah bintang neutron yang berputar pada kelajuan yang luar biasa. Pulsar memancarkan sinar gamma yang kuat, sehingga kita dapat mengamati gelombang radio jika bintang neutron terletak dengan kutubnya ke planet kita. Ini dapat dibandingkan dengan rumah api: nampaknya pengamat di pantai dia berkedip berkala, walaupun sebenarnya lampu pencarian hanya berpusing ke arah lain.
Dengan kata lain, kita dapat melihat beberapa bintang neutron sebagai pulsar kerana fakta bahawa mereka mempunyai gelombang elektromagnetik yang dikeluarkan dalam sinar dari kutub bintang neutron. Pulsar yang paling baik dikaji ialah PSR 0531 + 21, yang terletak di Nebula Ketam pada jarak 6520 sv. tahun dari kami. Bintang neutron membuat 30 putaran sesaat, dan jumlah daya sinaran pulsar ini 100.000 kali lebih tinggi daripada Matahari. Walau bagaimanapun, banyak aspek pulsar masih perlu dikaji.
Quasar
Pulsar dan quasar kadang-kadang keliru, tetapi perbezaan di antara mereka sangat besar. Quasar adalah objek misteri, yang namanya berasal dari frasa "sumber radio kuasi-bintang". Objek seperti itu adalah yang paling terang dan paling jauh dari kita. Dari segi daya radiasi, sebuah quasar boleh melebihi semua bintang Bima Sakti yang digabungkan seratus kali.
Sudah tentu, penemuan quasar pertama pada tahun 1960 menimbulkan minat yang luar biasa terhadap fenomena tersebut. Kini para saintis percaya bahawa kita mempunyai nukleus galaksi aktif. Terdapat lubang hitam supermasif yang mengeluarkan bahan dari ruang yang mengelilinginya. Jisim lubang hanya raksasa, dan daya radiasi melebihi daya radiasi semua bintang yang terletak di galaksi. Salah satu versi juga mengatakan bahawa quasar mungkin merupakan galaksi pada tahap awal pengembangan - pada masa ini benda di sekitarnya "dimakan" oleh lubang hitam supermasif. Quasar terdekat dengan kita terletak pada jarak 2 miliar tahun cahaya, dan yang paling jauh, kerana jarak penglihatannya yang luar biasa, kita dapat melihat pada jarak 10 miliar tahun cahaya.
Blazar
Terdapat juga objek yang disebut blazar. Mereka adalah sumber letupan sinar gamma yang paling kuat di angkasa. Blazar adalah aliran radiasi dan bahan yang diarahkan ke Bumi. Secara sederhana, blazar adalah quasar yang memancarkan sinar plasma yang kuat yang dapat memusnahkan semua kehidupan di jalannya. Sekiranya sinar seperti itu melintas pada jarak sekurang-kurangnya 10 sv. bertahun-tahun dari Bumi, tidak akan ada kehidupan di atasnya. Blazar dihubungkan dengan lubang hitam supermasif di pusat galaksi.
Nama itu sendiri berasal dari perkataan "quasar" dan "BL Lizards". Yang terakhir adalah wakil khas blazar yang dikenali sebagai Lacertids. Kelas ini dibezakan oleh ciri-ciri spektrum optik, yang tidak mempunyai ciri garis pelepasan luas dari quasar. Kini para saintis telah mengetahui jarak ke blazar PKS 1424 + 240 yang paling jauh: ia adalah 7.4 bilion tahun cahaya.
Lubang hitam
Tanpa keraguan, ini adalah salah satu objek paling misteri di alam semesta. Banyak yang telah ditulis mengenai lubang hitam, tetapi sifatnya masih tersembunyi dari kita. Sifat objek sedemikian rupa sehingga kelajuan kosmik kedua mereka melebihi kelajuan cahaya. Tidak ada yang dapat melarikan diri dari lubang hitam. Ia sangat besar sehingga secara praktikal menghentikan peredaran masa.
Lubang hitam terbentuk dari bintang besar yang telah menghabiskan bahan bakarnya. Bintang yang runtuh di bawah beratnya sendiri dan menyeret sepanjang kontinum ruang-waktu di sekelilingnya. Medan graviti menjadi begitu kuat sehingga cahaya bahkan tidak lagi dapat melarikan diri darinya. Akibatnya, kawasan di mana bintang itu sebelum ini menjadi lubang hitam. Dengan kata lain, lubang hitam adalah bahagian alam semesta yang melengkung. Dia menghisap perkara yang terletak berdekatan. Kunci pertama untuk memahami lubang hitam dipercayai teori relativiti Einstein. Walau bagaimanapun, jawapan untuk semua soalan asas masih belum dapat dijumpai.
Lubang tahi lalat
Meneruskan topik, anda tidak boleh melewati apa yang disebut. "Lubang cacing" atau "lubang cacing". Walaupun ini adalah objek hipotetis semata-mata, kita mempunyai terowong ruang-waktu, yang terdiri dari dua pintu masuk dan tekak. Lubang cacing adalah ciri topologi ruang-waktu yang membolehkan (hipotetis) bergerak dengan jalan terpendek dari semua. Untuk memahami sekurang-kurangnya sedikit sifat lubang cacing, anda boleh menggulung sehelai kertas dan kemudian menusuknya dengan jarum. Lubang yang dihasilkan akan seperti lubang cacing.
Pada masa yang berlainan, para pakar telah mengemukakan versi lubang cacing yang berbeza. Kemungkinan adanya sesuatu seperti ini membuktikan teori relativiti umum, tetapi setakat ini tidak ada satu lubang cacing yang ditemui. Mungkin, pada masa akan datang, kajian baru akan membantu menjelaskan sifat objek tersebut.
Perkara gelap
Ini adalah fenomena hipotesis yang tidak memancarkan sinaran elektromagnetik dan tidak langsung berinteraksi dengannya. Oleh itu, kita tidak dapat mengesannya secara langsung, tetapi kita melihat tanda-tanda adanya bahan gelap ketika memerhatikan tingkah laku objek astrofizik dan kesan graviti yang mereka hasilkan.
Tetapi bagaimana anda menemui bahan gelap? Para penyelidik mengira jumlah jisim bahagian Alam Semesta yang dapat dilihat, serta petunjuk graviti. Ketidakseimbangan tertentu terungkap, yang disebabkan oleh zat misteri. Ternyata beberapa galaksi berputar lebih cepat daripada yang seharusnya menurut perhitungan. Akibatnya, sesuatu mempengaruhi mereka dan tidak membenarkan mereka "terbang" ke sisi.
Para saintis kini percaya bahawa bahan gelap tidak boleh terdiri daripada bahan biasa dan ia berdasarkan zarah eksotik kecil. Tetapi ada yang meragukannya, menunjukkan bahawa benda gelap juga dapat terdiri dari objek makroskopik.
Tenaga gelap
Sekiranya ada sesuatu yang lebih misteri daripada benda gelap, itu adalah tenaga gelap. Tidak seperti yang pertama, tenaga gelap adalah konsep yang agak baru, tetapi ia telah berjaya menjadikan idea Alam Semesta kita terbalik. Tenaga gelap, menurut saintis, adalah sesuatu yang menyebabkan alam semesta kita mengembang dengan pecutan. Dengan kata lain, ia berkembang dengan lebih pantas dan pantas. Berdasarkan hipotesis jirim gelap, taburan jisim di Alam Semesta kelihatan seperti ini: 74% adalah tenaga gelap, 22% adalah bahan gelap, 0.4% adalah bintang dan objek lain, 3.6% adalah gas intergalaksi.
Sekiranya dalam kes materi gelap sekurang-kurangnya ada bukti tidak langsung keberadaannya, maka tenaga gelap wujud semata-mata dalam kerangka model matematik yang mempertimbangkan pengembangan Alam Semesta kita. Oleh itu, tidak ada yang dapat mengatakan dengan pasti apa itu tenaga gelap.
Ilya Vedmedenko
