Цефеиды – все о космосе

Тайны космоса: новые, удивительные факты и явления

Цефеиды - все о космосе

 Искусственный «космический щит» Земли

Исследователи аэрокосмического агентства NASA недавно обнаружили, что глобальное использование передачи радиосигналов приводит к удивительному и весьма практичному последствию – созданию вокруг Земли «пузыря» из сверхнизких частот, защищающего нас от некоторых видов космического излучения.

У нашей планеты есть так называемые естественные, природные пояса Ван Алена, области, где накапливаются и удерживаются проникшие в магнитосферу высокоэнергетичные заряженные частицы солнечного излучения.

Однако ученые отметили, что аккумулируемая на Земле электромагнитная сила образовала своего рода низкочастотный барьер, отражающий некоторые высокоэнергетичные космические частицы, ежедневно пытающиеся бомбардировать Землю.

Основой для этого барьера служат остатки космического электромагнитного мусора, оставшегося еще со времен ядерных испытаний во времена атомной эры. Кроме того, Земля (а точнее мы) последние более 100 лет тоже активно излучали радиоволны в космос. Ну а завершают картину наши многочисленные энергосистемы, разбросанные по всему миру и излучающие радиоволны определенного диапазона.

Галактика с двойным галактическим кольцом

Галактика PGC 1000714 является, возможно, самой уникальной среди когда-либо обнаруженных. Она относится к так называемому Хоговскому типу и имеет окружающее ее кольцо, как планета Сатурн, только, разумеется, галактического масштаба.

Среди всех известных нам галактик только 0,1 процента обладают кольцами. Уникальной же PGC 1000714 делает то, что она одна в своем роде обладает не одним, а сразу двумя галактическими кольцами.

Кольца окружают сердцевину галактики, возраст которой, по подсчетам исследователей, составляет 5,5 миллиарда лет. Она изобилует стареющими звездами, чей свет уходит в красный диапазон спектра. Вокруг основного кольца имеется гораздо более молодое внешнее, возрастом 0,13 миллиарда лет. Его заполняют более горячие молодые синие звезды.

Когда ученые провели наблюдение за галактикой в разных диапазонах спектра, то обнаружили совсем неожиданный отпечаток второго, внутреннего кольца, расположенного ближе к галактическому ядру, сопоставимого с ним по возрасту и совсем не связанного с внешним кольцом. Учитывая факт, что подавляющее большинство галактик относятся к классам эллиптических и спиральных галактик, PGC 1000714 может на долгое время сохранить свою уникальность.

Планета горячее звезд

Самая горячая среди обнаруженных экзопланет оказалась жарче большинства известных нам звезд. Температура Kelt-9b составляет 3777 градусов Цельсия, и это только на ее темной стороне! На стороне же, обращенной к своей звезде, температура возрастает примерно до 4327 градусов Цельсия. Она почти такая же горячая, как поверхность Солнца!

Экзопланета Kelt-9b обращается вокруг звезды Kelt-9, относящейся к типу-А звезд, и расположена примерно в 650 световых годах от нас в созвездии Лебедя. Тип-A звезд рассматривается учеными как один из самых горячих, а ведь возраст Kelt-9 пока составляет всего каких-то 300 миллионов лет. Со временем звезда расширится и в конце концов фактически соприкоснется с планетой Kelt-9b.

К тому моменту от планеты, вероятнее всего, останется не больше, чем голое твердое ядро, потому как излучение звезды ежесекундно выжигает около 10 миллионов тонн материи планеты, что заставляет Kelt-9b выбрасывать гигантский хвост, как у комет.

Тихая сверхновая

Совсем не обязательно иметь пространственно-искажающую сверхновую или столкновение двух невероятно плотных объектов вроде нейтронных звезд, чтобы получить черную дыру, потому что оказывается, что звезды сами по себе могут превращаться в черные дыры.

Ученые давно подозревали, что такое возможно. По крайней мере наши компьютерные модели нам об этом ясно твердили. Но на практике такое явление, судя по всему, наблюдалось впервые. Используя Большой бинокулярный телескоп, ученые смогли определить тысячи потенциально «неудавшихся сверхновых». И среди всех была обнаружена по-настоящему очень интересная.

Звезда, получившая название N6946-BH1, обладала достаточной массой (примерно в 25 раз больше, чем у Солнца) для проявления такого феномена. Изображения выше показывают, как, по мнению ученых, это должно происходить: сначала яркость звезды незначительно (по сравнению с другими сверхновыми) увеличивается, а затем превращается в полную тьму.

Самое большое магнитное поле во Вселенной

Многие небесные тела производят свои собственные магнитные поля, но самое большое среди когда-либо обнаруженных принадлежит гравитационно-связанным скоплениям галактик.

У некоторых обнаруженных скоплений оно может растягиваться примерно на 10 миллионов световых лет. Учитывая размеры нашего Млечного Пути, которые составляют каких-то жалких 100 000 световых лет, цифры не могут не впечатлять.

Внутри скоплений содержится колоссальный объем заряженных частиц, газовых облаков, звезд и темной материи. И их хаотическое взаимодействие между собой может создавать такие гигантские магнитные поля.

Когда галактики слишком сближаются и в конце концов сталкиваются друг с другом, то содержащийся в них нагретый от трения газ сильно сжимается, создавая и выстреливая так называемыми «реликтами» аркообразной формы, чья протяженность может достигать 6 миллионов световых лет, что потенциально больше размера скоплений, которые их породили.

Скоротечные галактики

Ранняя Вселенная полна загадок. И одной из таких загадок являются, например, странные галактики, которые по всем законам не должны были существовать достаточно долго, чтобы набрать достаточный уровень наблюдаемости.

Эти галактики уже состояли из сотен миллиардов звезд (по нынешним космологическим стандартам весьма впечатляющая цифра), когда Вселенной было всего лишь 1,5 миллиарда лет или около того. Заглянув «в прошлое» еще дальше, астрономы обнаружили новый тип гиперактивных галактик, которые выросли быстрее всех в ранних галактических гигантов.

Когда Вселенной не было еще и 1 миллиарда лет, эти протогалактики уже содержали огромное число звезд, порождая их в 100 раз быстрее, чем наш Млечный Путь. Исследователи также выяснили, что даже в ранней и довольно пустой Вселенной существовали галактики, которые, сливаясь, создавали самые первые скопления.

Загадочный выброс рентгеновских волн

Космическая рентгеновская обсерватория «Чандра» увидела нечто очень странное, когда проводила исследование света ранней Вселенной. Телескоп стал свидетелем мощного выброса рентгеновского излучения, чей источник расположен примерно в 10,7 миллиарда световых лет. Неожиданно на мгновение его яркость стала в 1000 раз выше, а затем полностью исчезла примерно на день.

Астрономы и раньше обнаруживали подобные странные рентгеновские всплески, но особенно примечательным этот случай стал потому, что мощность этого рентгеновского излучения оказалась в 100 000 раз больше, чем у аналогичных всплесков в прошлом.

Возможно, речь здесь идет о гигантской сверхновой, столкновении нейтронных звезд или чрезмерной активности белых карликов. Однако полученные данные не указывают ни на одно из этих явлений.

Галактика, из которой произошел этот выброс, гораздо меньше в размерах и расположена гораздо дальше, чем в случае аналогичных явлений, отмеченных в прошлом, поэтому ученые надеются, что речь идет «о совершенно новом типе космического катаклизмического события», и очень хотят в нем разобраться.

Самая необычная орбита

Мы с легкостью можем представить, как черная дыра способна поглотить любое «зазевавшееся» космическое тело, опрометчиво приблизившееся к ней, но существуют объект, который по какому-то чудесному обстоятельству способен приближаться на безумно близкое расстояние к черной дыре, и, как говорится, ему за это ничего не бывает.

Обнаруженный белый карлик X9 является самым близко расположенным объектом, оборачивающимся вокруг черной дыры. Вы только вдумайтесь: X9 находится от черной дыры на расстоянии, не превышающем в три раза расстояние от Земли до Луны.

Исходя из этого, орбитальный период белого карлика составляет всего 28 минут! Каждые 28 минут он совершает полный оборот вокруг гигантского разрыва в пространстве и времени Вселенной.

Даже при заказе пиццы вам в лучшем случае приходится ждать час времени.

Два «закадычных друга» находятся примерно в 15 000 световых годах от нас в шаровом звездном скоплении 47 Тукана, являющегося частью звездного кластера Тукана.

Астрономы говорят, что раньше X9, вероятнее всего, являлся большой красной звездой, однако позже попал в поле воздействия черной дыры, которая высосала из него все соки, лишив всех внешних слоев.

Особенность происходивших в этот момент процессов могла превратить звездный объект в гигантское алмазоподобное тело.

Мертвый космос

Цефеиды представляют собой класс очень молодых звезд возрастом всего от 10 до 300 миллионов лет. Они являются пульсирующими звездами, отчего изменяющаяся яркость делает их идеальными своеобразными галактическими маяками.

Исследователи находят их разбросанными по всему Млечному Пути. Однако одна вещь оставалась для ученых неизведанной: какова ситуация с цефеидами в галактическом ядре, не позволяющем заглянуть туда из-за сверхплотного скопления межзвездной пыли? Тем не менее способ заглянуть внутрь все же нашелся.

Исследование ядра провели в ближнем инфракрасном диапазоне спектра, и этот анализ показал весьма интересные результаты. Оказывается, что эта область представляет собой «космическую пустыню» и полностью лишена наличия каких-либо молодых звезд.

Несколько цефеид все же удалось найти в самом самом центре галактики. Однако за пределами этого региона на 8000 световых лет во всех направлениях пространство представляет собой мертвый космос.

Третий лишний? Третий запасной!

Планеты класса горячие Юпитеры странные во всех отношениях. Они размером с наш газовый гигант Юпитер, но при этом их орбиты пролегают настолько близко к своим звездам, что в некоторых случаях расположены даже ближе, чем Меркурий от Солнца.

Ученые изучают этих необычных гигантов последние 20 лет и обнаружили к настоящему моменту около 300 из них. Однако все эти горячие Юпитеры, как правило, находятся в одиночестве. Но в 2015 году исследователи Мичиганского университета подтвердили то, что ранее казалось невозможным – горячий Юпитер в паре!

Более того, компаньоном для него выступает не один, а сразу два небесных тела! Семья получила название WASP-47 и состоит собственно из самого горячего Юпитера и двух очень разных и гораздо более компактных тел. Одно представляет собой нептуноподобный объект, а вторым является еще более компактная и более плотная каменистая супер-Земля.

Читайте также:  Что в центре нашей галактики - все о космосе

Источник: http://v-shoke.com/item/4689-tayny-kosmosa-novye-udivitelnye-fakty-i-yavleniya.html

Типы переменных звёзд

Продолжаю серию статей «астрономический справочник». И сегодня рассмотрю ещё одну важную тему, которая пригодится вам при чтении статей из раздела «Космос» — переменные звёзды.

По прошествии времени звёзды могут менять свою яркость (блеск), такие звёзды называются переменными.

Переменные звёзды меняют свой блеск из-за физических изменений состояния самой звезды, а также из-за затмений, если речь идёт о двойных (кратных) системах — это затменно-переменные звёзды.

Бывают следующие типы физических переменных звёзд:

  • пульсирующие — характеризуются непрерывными и плавными изменениями блеска: цефеиды, мириды, типа RR Лиры, неправильные, полуправильные;
  • эруптивные — характеризуются неправильными, быстрыми и сильными изменениями блеска, вызванными процессами, носящими взрывообразный (эруптивный) характер: новые звёзды, сверхновые.

Переменные звёзды имеют специальные обозначения. Эти звёзды в каждом созвездии обозначают последовательностью букв латинского алфавита: R, S, Т, …, Z, RR, RS, …, RZ, SS, ST, ….

ZZ, АА, …, AZ, QQ, …, QZ с добавлением названия соответствующего созвездия (RR Lyr). Таким образом можно обозначить 334 переменных звезды в каждом созвездии.

Если количество превышает 334, то следующие обозначаются V 335, V 336 и т. д.

Затменно-переменные звёзды

Затменно-переменные звёзды — тесные пары звёзд, которые нельзя разделить даже в самые мощные телескопы, видимая звёздная величина меняется из-за периодически наступающих для наблюдателя с Земли затмений одного компонента системы другим. Звезда с большей светимостью — главная, с меньшей — спутник. Самыми популярными примерами являются: β Персея (Алголь) и β Лиры.

Из-за перекрытия одной звезды другой суммарная звёздная величина изменяется периодически.

Кривая блеска — график, который изображает изменение потока излучения звезды в зависимости от времени.

Когда звезда имеет максимальную яркость, то это эпоха максимума, минимальную (или наибольшую звёздную величину) — эпохой минимума.

Разность между максимумом и минимумом звёздных величин называется амплитуда, а временной интервал между двумя максимумами (минимумами) — периодом переменности.

График изменения потока излучения звезды от времени

Исходя из данных графика можно определить относительные размеры компонентов, получить общее представление об их форме.  Минимальные значение (впадины) на графике могут отличаться по значению звёздной величины в зависимости от того, какая из звёзд перекрыла своего компонента: главная спутника или спутник главную.

На сегодня известно около 4000 затменных звёзд разных типов. Минимальный известный астрономами период обращения звёзд — чуть меньше часа, максимальный — 57 лет.

Физические переменные звёзды

Цефеиды

Цефеиды — пульсирующие гиганты спектрального класса F и G, которые получили своё название в честь звезды δ (дельта) Цефея. Период пульсации колеблется в диапазоне от 1,5 до 50 суток. Амплитуда (разница между максимумом и минимумом) блеска цефеид может достигать 1,5m. Типичным представителем цефеид является Полярная звезда.

При изменении блеска изменяются температура фотосферы, показатели цвета, радиус фотосферы. Пульсация звезды происходит когда непрозрачность наружных слоёв звезды задерживает некоторую часть излучения внутренних слоёв. Это связано с веществом гелий, который вначале ионизируется, а затем охлаждается и рекомбинируется.

График изменения блеска η Aql (эта Орла) и δ Cep (дельта Цефея)

В нашей галактике Млечный Путь на сегодня насчитывается больше 700 цефеид.

В свою очередь цефеиды делятся ещё на 3 группы:

  1. Дельта цефеиды (Cδ) — классические цефеиды.
  2. Цефеиды типа W Девы (CW) — расположены не в плоскости галактики. Как правило встречаются в шаровых звёздных скоплениях. Интересно то, что максимальной температуры они достигают в промежутках между максимумом и минимумом светимости.
  3. Дзета цефеиды (Cζ) — малоамплитудные цефеиды. Обладают симметричными кривыми блеска.

Звёзды типа RR Лиры

В отдельный тип относятся звёзды типа RR Лиры. Это гиганты спектрального класса A. Период переменности для этих звёзд 0,2 — 1,2 суток.

Они очень быстро меняют блеск, при этом амплитуда достигает одной звёздной величины. С изменением блеска изменяется показатель цвета, что связано с изменением температуры фотосферы. При максимуме звезда светлеет (белеет), т.е.

становится горячее. Также изменяется радиус звезды (лучевые скорости).

Подавляющее большинство звёзд этого типа сосредоточено в шаровых звёздных скоплениях. Ниже на диаграмме Герцшпрунга-Рассела (спектр-светимость) показано примерное расположение цефеид и звёзд типа RR Лиры:

Изображение взято с сайта Википедия

Мириды

Мириды по-другому называют долгопериодическими переменными звёздами. Это звёзды типа ω (омега) Кита. Амплитуда изменения блеска достигает 10-й (!) звёздной величины. Период переменности сильно разнится и лежит в интервале 90 — 730 суток.

К миридам относятся сверхгиганты спектрального класса M (и дополнительных S и N — ещё более холодных).

Переменность блеска возникает из-за колебаний температуры. К миридам относятся звёзды, у которых в спектрах появляются эмиссионные линии.

Неправильные переменные

Это звёзды, у которых происходит непредсказуемое изменение блеска. Их сложно наблюдать и приходится затрачивать больше времени на определение их характеристик. Представителем это типа звёзд является μ (мю) Цефея.

Амплитуда изменения блеска не превышает одну звёздную величину. Моменты максимумов или минимумов нельзя определить по формулам, или посчитать их периодичность. Кривая изменения блеска  может иметь период до 4500 суток. В книге по астрономии нашел график звезды μ Цефея, яркость которого вычислялась с 1916 по 1928 года:

Если получается определить среднее значение цикла и наблюдается некоторая периодичность, их называют полуправильными, в ином случае — неправильными.

Эруптивные переменные

Переменная карликовая звезда, которая проявляет свою переменность в виде повторяющихся вспышек, объясняющихся различного рода выбросами вещества (эрупций) называется эруптивной переменной. Эруптивные звёзды могут быть как молодыми, так и старыми.

Молодые звёзды

Звёзды, которые не завершили процесс гравитационного сжатия называются молодыми. Например, T Тельца. К молодым звёздам относятся карлики спектральных классов F и G с эмиссионными линиями в спектре.

Много молодых звёзд можно обнаружить в туманности Ориона (в созвездии Ориона), где идёт процесс активного звёздообразования. Установить закономерность изменения таких звёзд невозможно.

Амплитуда изменения блеска может достигать 3m.

Хаотическую переменность объясняют тем, что вокруг молодых звёзд наблюдаются небольшие яркие туманности, что говорит о существовании у них обширных газовых оболочек.

Отдельно выделяют вспыхивающие звёзды типа UV Кита. Это карлики спектральных классов K и M. Они отличаются очень быстрым возрастанием светимости во время вспышек.

Менее чем за одну минуту поток излучения может увеличиться в несколько раз. Однако, есть большая группа вспыхивающих звёзд, у которых вспышки длятся продолжительное время, превышающее несколько минут.

В скоплении Плеяды все звёзды относятся к таким звёздам.

На сегодня обнаружено всего около 80 вспыхивающих звёзд, имеющих небольшую светимость и их можно наблюдать на небольшом удалении от Солнца.

В общем-то и всё, что вам необходимо знать и понимать о переменных звёздах. И теперь, встречая непонятные названия или обозначения типа переменной звезды, вы всегда сможете обратиться к этой статье, чтобы узнать что есть что.

Спасибо что уделили своё время на чтение этой важной темы. Если есть вопросы, не стесняйтесь, пишите в комментариях, будем вместе разбираться.

Источник: http://2i.by/perem-zvezdi/

10 самых интересных космических феноменов, открытых недавно

Мы многое знаем о космосе, но так как во Вселенной все относительно, то можно с уверенностью сказать, что о космосе мы практически ничего не знаем.

И совсем необязательно, что это плохо, потому что каждое новое открытие по-прежнему продолжает вызывать в нас восторг и захватывает нас как минимум до следующего крупного открытия.

Сегодня поговорим о десятке самых интересных космических феноменов, открытых совсем недавно.

Искусственный «космический щит» Земли

Исследователи аэрокосмического агентства NASA недавно обнаружили, что глобальное использование передачи радиосигналов приводит к удивительному и весьма практичному последствию — созданию вокруг Земли «пузыря» из сверхнизких частот, защищающего нас от некоторых видов космического излучения.

У нашей планеты есть так называемые естественные, природные пояса Ван Алена, области, где накапливаются и удерживаются проникшие в магнитосферу высокоэнергетичные заряженные частицы солнечного излучения.

Однако ученые отметили, что аккумулируемая на Земле электромагнитная сила образовала своего рода низкочастотный барьер, отражающий некоторые высокоэнергетичные космические частицы, ежедневно пытающиеся бомбардировать Землю.

Основой для этого барьера служат остатки космического электромагнитного мусора, оставшегося еще со времен ядерных испытаний во времена атомной эры. Кроме того, Земля (а точнее мы) последние более 100 лет тоже активно излучали радиоволны в космос. Ну а завершают картину наши многочисленные энергосистемы, разбросанные по всему миру и излучающие радиоволны определенного диапазона.

Галактика с двойным галактическим кольцом

Галактика PGC 1000714 является, возможно, самой уникальной среди когда-либо обнаруженных. Она относится к так называемому Хоговскому типу и имеет окружающее ее кольцо, как планета Сатурн, только, разумеется, галактического масштаба.

Среди всех известных нам галактик только 0,1 процента обладают кольцами. Уникальной же PGC 1000714 делает то, что она одна в своем роде обладает не одним, а сразу двумя галактическими кольцами.

Кольца окружают сердцевину галактики, возраст которой, по подсчетам исследователей, составляет 5,5 миллиарда лет. Она изобилует стареющими звездами, чей свет уходит в красный диапазон спектра. Вокруг основного кольца имеется гораздо более молодое внешнее, возрастом 0,13 миллиарда лет. Его заполняют более горячие молодые синие звезды.

Когда ученые провели наблюдение за галактикой в разных диапазонах спектра, то обнаружили совсем неожиданный отпечаток второго, внутреннего кольца, расположенного ближе к галактическому ядру, сопоставимого с ним по возрасту и совсем не связанного с внешним кольцом. Учитывая факт, что подавляющее большинство галактик относятся к классам эллиптических и спиральных галактик, PGC 1000714 может на долгое время сохранить свою уникальность.

Планета горячее звезд

Самая горячая среди обнаруженных экзопланет оказалась жарче большинства известных нам звезд. Температура Kelt-9b составляет 3777 градусов Цельсия, и это только на ее темной стороне! На стороне же, обращенной к своей звезде, температура возрастает примерно до 4327 градусов Цельсия. Она почти такая же горячая, как поверхность Солнца!

Экзопланета Kelt-9b обращается вокруг звезды Kelt-9, относящейся к типу-А звезд, и расположена примерно в 650 световых годах от нас в созвездии Лебедя. Тип-A звезд рассматривается учеными как один из самых горячих, а ведь возраст Kelt-9 пока составляет всего каких-то 300 миллионов лет. Со временем звезда расширится и в конце концов фактически соприкоснется с планетой Kelt-9b.

К тому моменту от планеты, вероятнее всего, останется не больше, чем голое твердое ядро, потому как излучение звезды ежесекундно выжигает около 10 миллионов тонн материи планеты, что заставляет Kelt-9b выбрасывать гигантский хвост, как у комет.

Тихая сверхновая

Совсем не обязательно иметь пространственно-искажающую сверхновую или столкновение двух невероятно плотных объектов вроде нейтронных звезд, чтобы получить черную дыру, потому что оказывается, что звезды сами по себе могут превращаться в черные дыры.

Ученые давно подозревали, что такое возможно. По крайней мере наши компьютерные модели нам об этом ясно твердили. Но на практике такое явление, судя по всему, наблюдалось впервые. Используя Большой бинокулярный телескоп, ученые смогли определить тысячи потенциально «неудавшихся сверхновых». И среди всех была обнаружена по-настоящему очень интересная.

Читайте также:  Полеты космических аппаратов на меркурий - все о космосе

Звезда, получившая название N6946-BH1, обладала достаточной массой (примерно в 25 раз больше, чем у Солнца) для проявления такого феномена. Изображения выше показывают, как, по мнению ученых, это должно происходить: сначала яркость звезды незначительно (по сравнению с другими сверхновыми) увеличивается, а затем превращается в полную тьму.

Самое большое магнитное поле во Вселенной

Многие небесные тела производят свои собственные магнитные поля, но самое большое среди когда-либо обнаруженных принадлежит гравитационно-связанным скоплениям галактик.

У некоторых обнаруженных скоплений оно может растягиваться примерно на 10 миллионов световых лет. Учитывая размеры нашего Млечного Пути, которые составляют каких-то жалких 100 000 световых лет, цифры не могут не впечатлять.

Внутри скоплений содержится колоссальный объем заряженных частиц, газовых облаков, звезд и темной материи. И их хаотическое взаимодействие между собой может создавать такие гигантские магнитные поля.

Когда галактики слишком сближаются и в конце концов сталкиваются друг с другом, то содержащийся в них нагретый от трения газ сильно сжимается, создавая и выстреливая так называемыми «реликтами» аркообразной формы, чья протяженность может достигать 6 миллионов световых лет, что потенциально больше размера скоплений, которые их породили.

Скоротечные галактики

Ранняя Вселенная полна загадок. И одной из таких загадок являются, например, странные галактики, которые по всем законам не должны были существовать достаточно долго, чтобы набрать достаточный уровень наблюдаемости.

Эти галактики уже состояли из сотен миллиардов звезд (по нынешним космологическим стандартам весьма впечатляющая цифра), когда Вселенной было всего лишь 1,5 миллиарда лет или около того. Заглянув «в прошлое» еще дальше, астрономы обнаружили новый тип гиперактивных галактик, которые выросли быстрее всех в ранних галактических гигантов.

Когда Вселенной не было еще и 1 миллиарда лет, эти протогалактики уже содержали огромное число звезд, порождая их в 100 раз быстрее, чем наш Млечный Путь. Исследователи также выяснили, что даже в ранней и довольно пустой Вселенной существовали галактики, которые, сливаясь, создавали самые первые скопления.

Загадочный выброс рентгеновских волн

Космическая рентгеновская обсерватория «Чандра» увидела нечто очень странное, когда проводила исследование света ранней Вселенной. Телескоп стал свидетелем мощного выброса рентгеновского излучения, чей источник расположен примерно в 10,7 миллиарда световых лет. Неожиданно на мгновение его яркость стала в 1000 раз выше, а затем полностью исчезла примерно на день.

Астрономы и раньше обнаруживали подобные странные рентгеновские всплески, но особенно примечательным этот случай стал потому, что мощность этого рентгеновского излучения оказалась в 100 000 раз больше, чем у аналогичных всплесков в прошлом.

Возможно, речь здесь идет о гигантской сверхновой, столкновении нейтронных звезд или чрезмерной активности белых карликов. Однако полученные данные не указывают ни на одно из этих явлений.

Галактика, из которой произошел этот выброс, гораздо меньше в размерах и расположена гораздо дальше, чем в случае аналогичных явлений, отмеченных в прошлом, поэтому ученые надеются, что речь идет «о совершенно новом типе космического катаклизмического события», и очень хотят в нем разобраться.

Самая необычная орбита

Мы с легкостью можем представить, как черная дыра способна поглотить любое «зазевавшееся» космическое тело, опрометчиво приблизившееся к ней, но существуют объект, который по какому-то чудесному обстоятельству способен приближаться на безумно близкое расстояние к черной дыре, и, как говорится, ему за это ничего не бывает.

Обнаруженный белый карлик X9 является самым близко расположенным объектом, оборачивающимся вокруг черной дыры. Вы только вдумайтесь: X9 находится от черной дыры на расстоянии, не превышающем в три раза расстояние от Земли до Луны.

Исходя из этого, орбитальный период белого карлика составляет всего 28 минут! Каждые 28 минут он совершает полный оборот вокруг гигантского разрыва в пространстве и времени Вселенной.

Даже при заказе пиццы вам в лучшем случае приходится ждать час времени.

Два «закадычных друга» находятся примерно в 15 000 световых годах от нас в шаровом звездном скоплении 47 Тукана, являющегося частью звездного кластера Тукана.

Астрономы говорят, что раньше X9, вероятнее всего, являлся большой красной звездой, однако позже попал в поле воздействия черной дыры, которая высосала из него все соки, лишив всех внешних слоев.

Особенность происходивших в этот момент процессов могла превратить звездный объект в гигантское алмазоподобное тело.

Мертвый космос

Цефеиды представляют собой класс очень молодых звезд возрастом всего от 10 до 300 миллионов лет. Они являются пульсирующими звездами, отчего изменяющаяся яркость делает их идеальными своеобразными галактическими маяками.

Исследователи находят их разбросанными по всему Млечному Пути. Однако одна вещь оставалась для ученых неизведанной: какова ситуация с цефеидами в галактическом ядре, не позволяющем заглянуть туда из-за сверхплотного скопления межзвездной пыли? Тем не менее способ заглянуть внутрь все же нашелся.

Исследование ядра провели в ближнем инфракрасном диапазоне спектра, и этот анализ показал весьма интересные результаты. Оказывается, что эта область представляет собой «космическую пустыню» и полностью лишена наличия каких-либо молодых звезд.

Несколько цефеид все же удалось найти в самом самом центре галактики. Однако за пределами этого региона на 8000 световых лет во всех направлениях пространство представляет собой мертвый космос.

Третий лишний? Третий запасной!

Планеты класса горячие Юпитеры странные во всех отношениях. Они размером с наш газовый гигант Юпитер, но при этом их орбиты пролегают настолько близко к своим звездам, что в некоторых случаях расположены даже ближе, чем Меркурий от Солнца.

Ученые изучают этих необычных гигантов последние 20 лет и обнаружили к настоящему моменту около 300 из них. Однако все эти горячие Юпитеры, как правило, находятся в одиночестве. Но в 2015 году исследователи Мичиганского университета подтвердили то, что ранее казалось невозможным — горячий Юпитер в паре!

Более того, компаньоном для него выступает не один, а сразу два небесных тела! Семья получила название WASP-47 и состоит собственно из самого горячего Юпитера и двух очень разных и гораздо более компактных тел. Одно представляет собой нептуноподобный объект, а вторым является еще более компактная и более плотная каменистая супер-Земля.

Источник: https://news.rambler.ru/scitech/37431278-10-samyh-interesnyh-kosmicheskih-fenomenov-otkrytyh-nedavno/

Цефеиды – Астрономия и Космос

Уединение звезд, их обособленность друг от друга нельзя назвать правилом. Многие из них образуют пары и называются двойными звездами. Они обращаются около их общего центра тяжестей под действием взаимного тяготения.

Бывает, правда, что иногда две звезды в телескоп случайно видны близко друг к другу, тогда как в действительности в пространстве они совершенно не связаны между собой. Это так называемые оптические двойные звезды. В большинстве же случаев мы имеем дело с физически двойными звездами, т. е.

тяготеющими друг к другу. Обращение их около общего центра тяжести обнаружил впервые Гершель в Англии и подтвердил В. Я. Струве в России.

Измеряя взаимное положение двойных звезд из года в год, можно определить период их обращения, который в большинстве случаев весьма велик и превышает тысячи лет. Самый короткий из них составляет около года.

Из таких измерений выясняется и форма их орбит, но истинный размер орбит становится известен только в том случае, когда известно расстояние. В самом деле, наблюдения дают лишь угол, под которым видна большая полуось орбит звезд.

Изучение взаимного движения двойных звезд необычайно ценно для нас прежде всего в двух отношениях. Во-первых, оно показывает, что закон всемирного тяготения справедлив и в мире звезд, далеко за пределами солнечной системы.

Во-вторых, оно предоставляет нам единственную возможность определять массы звезд. Оказалось, что в противоположность светимостям и размерам массы звезд сравнительно мало отличаются друг от друга. Массы гигантов больше, чем массы карликов, но в общем все они заключены в пределах от 40 до 1/4 массы Солнца.

Только отдельные редкие звезды имеют массы, доходящие до сотни масс Солнца. Это однообразие в массах звезд наряду с разнообразием размеров их приводит к заключению, что плотности звезд должны быть крайне различны.

Между массой и светимостью звезд есть четкая зависимость (правда, ей подчиняются не все звезды) и она показывает, что большую силу света способны иметь лишь массивные звезды, так что масса звезд определяет соотношение между их температурой и размерами.

Среди двойных звезд мы встречаем такие пары, которые напоминают двух близнецов, настолько составляющие их звезды похожи во всем друг на друга. Представьте себе, что мы – жители планеты, которая, может быть, обращается вокруг одной из таких звезд.

Какие изумительные картины разворачиваются там на небе! Из-за горизонта встает, например, красный громадный круг солнца, в сотни раз большего видимого поперечника, чем наше. За ним встает маленькое голубоватое солнце и постепенно исчезает за массивной спиной своего патрона, чтобы потом снова из-за нее вынырнуть.

Или же там настает день, залитый красным светом, как у нас на закате Солнца, а вместо ночи затем наступает голубой день. Может быть, иногда голубое солнце проходит перед красным и сияет, как голубой бенгальский огонь на красном фоне.

А что можно увидеть в системе существующих тройных и даже четверных звезд, где одна из звезд или обе являются сами системами двойных солнц, разного размера и цвета! Какие причудливые комбинации солнц и какая игра красок там должны быть, как сложно там меняются ночи и дни с разным числом солнц на небе, дни, длящиеся иногда годами и, может быть, даже никогда не переходящие в ночь!

Очень тесные пары звезд не раскрывают нам своей природы даже в телескоп. В него такая пара выглядит как одна звезда, но тут на помощь нам приходит спектральный анализ.

В “ручке ковша” Большой Медведицы вторая с конца звезда второй величины называется Мицар.

Нормальным глазом близко-близко от нее (на расстоянии 11″) видна звездочка пятой величины, которую заметили еще арабы и назвали Алькор, что значит “всадник”. В небольшой телескоп видно, что сам Мицар состоит из двух почти одинаковых звезд с взаимным расстоянием 14 “, а Алькор кажется от них очень далеким.

Мицар – визуально-двойная звезда.

В 1887-1889 гг. на Гарвардской обсерватории .было получено много фотографий спектра более яркой компоненты в паре Мицара – Мицара А. Рассматривая эти снимки спектра (спектрограммы), директор обсерватории Эдуард Пиккеринг поразился, увидев, что на одних снимках линии спектра – как линии, а на других они двойные.

Когда стали исследовать это подробнее, оказалось, что линии спектра раздваиваются периодически.

Точнее говоря, линии по временам расщепляются на две, расстояние между ними все растет, достигает наибольшей величины, затем снова уменьшается, линии опять сливаются и затем снова так же расщепляются, проделывая все свои превращения так же точно, как часы, а вернее сказать, еще точнее. Вскоре А. А.

Белопольский в Пулкове и другие ученые за границей открыли еще ряд звезд с периодически раздваивающимися линиями, тоже являющихся спектрально-двойными звездами, как их назвали. Правильность объяснения такого раздваивания линий в спектре была подтверждена в 1920г.

Читайте также:  Нас ждет невероятное событие в ноябре 2013 года! - все о космосе

, когда с помощью интерферометра, применявшегося для измерения диаметров звезд, удалось измерить расстояние между сочленами одной спектрально-двойной звезды. Измеренное интерферометром, но не ощутимое непосредственно в телескоп ничтожно малое угловое расстояние между ними в точности совпало с вычисленным на основании спектральных данных.

Эта звезда была Капелла, и угловое расстояние между составляющими ее звездами было равно в это время 0″,045, что чуть-чуть меньше расстояния, на котором две звезды могут быть видимы по отдельности в наибольший в мире телескоп. Периоды обращения спектрально-двойных звезд более короткие – от 2 часов до 15 лет.

Эти случаи еще раз показывают, как спектральный анализ обнаруживает двойственность звезд, позволяет открывать невидимые движения их. Спектр звезды – это такой ее паспорт, который показывает ее состав и не позволяет укрыть ни одну из ее тайн.

Цефеиды – это переменные звезды, названные так по характерному члену этого типа звезд дельта Цефея.

Цефеиды – пульсирующие звезды гиганты. Их периоды заключены в пределах от 1,5 до 50 суток. Цефеиды присутствуют как в Галактике, так и во внегалактических звездных системах – Магеллаповых Облаках и туманности Андромеды. Благодаря цефеидам было измерено точное расстояние до Туманности Андромеды. Амплитуды колебаний блеска цефеид разнообразны.

Так, например, Полярная звезда (а Малой Медведицы) – цефеида с периодом, равным Зd,969754, и малой амплитудой колебания блеска: от 2,64 в минимуме до 2,50 в максимуме. У других цефеид амплитуды могут достигать полутора звездных величии.

Синхронно с блеском изменяются температура фотосферы, показатели цвета и лучевые скорости, а следовательно, и радиусы фотосферы и атмосферы, в которой возникают спектральные линии. К настоящему времени в Галактике известно около 1000 цефеид. Их изучение и статистическое сопоставление их свойств показало, что совокупность цефеид не однородна по своему составу.

Пришлось разделить ее на группы – подклассы. Наиболее многочисленна группа звезд, получивших название дельта-цефеиды, их часто называют классическими цефеидами. Для этих цефеид (к числу которых принадлежит и сама дельта Цефея) характерна зависимость между периодом и формой кривой блеска, открытая и изученная Э. Герцшпрунгом. У цефеид с периодами в пределах от 1,5 до 5 суток кривая изменения блеска гладкая. При более продолжительных значениях периода появляется на нисходящей ветви кривой блеска, который постепенно перемещается к максимуму, при периоде около 10 суток совмещается с максимумом, а затем проявляется на восходящей ветви кривой в виде задержки подъема блеска. Таким образом, по величине периода и форме кривой блеска легко отличить дельта-цефеиду от других объектов.

У цефеид меняются показатель цвета и спектральный класс. Мы видим, что светимости делъта-цефеид велики, а их спектральные классы F, G и К. Это свидетельствует о том, что на диаграмме Герцшпрунга-Рессела они относятся к желтым сверхгигантам.

Другой характерный представитель цефеид – W Девы. Были открыты и исследованы другие цефеиды, сходные по своим свойствам с W Девы. Их объединили в подкласс .

Оказалось, что подобные объекты встречаются в некоторых шаровых звездных скоплениях, как известно, наиболее старых системах, входящих в Галактику.

Цефеиды-дубльве принадлежат сферической составляющей Галактики, и введенное разделение на подклассы получило глубокий космогонический смысл.

Кроме этих двух групп, удалось выделить третью группу мало амплитудных цефеид, которые были названы цефеидама-дзета, по имени яркой звезды дзета Близнецов.

Они обладают симметричными кривыми блеска и расположены в пространстве вблизи центральных областей спиральных ветвей Галактики. На основе длительных наблюдений применением метода графиков изучено изменение периодов многих цефеид.

Обнаружено, что у разных подклассов цефеид эти изменения протекают по-разному.

Источник: http://archive.is/MHZQn

Астрономия и астрофизика в вопросах и ответах

Красные гиганты – это огромные холодные звезды. Они превышают Солнце по диаметру в десятки и сотни раз, а по массе – от 1,5 до 15 (сверхгиганты – до 50) раз. Температура их поверхности составляет 3–4 тысячи градусов Кельвина. Красные гиганты имеют сложное внутреннее строение.

Их ядро богато гелием с небольшой примесью тяжелых элементов, но не является источником ядерной энергии, поскольку в нем не происходит ядерных реакций. Плотность вещества в ядре красного гиганта настолько велика, что оно по своему строению близко к белому карлику. Вокруг ядра расположен тонкий энерговыделяющий слой, где и протекают термоядерные реакции превращения водорода в гелий.

Затем следует очень протяженная оболочка, занимающая около 90 процентов радиуса звезды. В этой оболочке заключено более половины массы красного гиганта. Несмотря на высокую плотность в ядре, средняя плотность красного гиганта намного ниже солнечной и, как правило, не превышает одного миллиграмма на кубический сантиметр.

Так, средняя плотность красного сверхгиганта Бетельгейзе составляет всего шесть десятитысячных миллиграмма на кубический сантиметр, или 1/2000 плотности воздуха при нормальном атмосферном давлении!

Что такое коричневые карлики?

Согласно современным теоретическим представлениям, только объекты с массой, превышающей массу Юпитера в 80 и более раз, становятся настоящими звездами. Объекты с массой менее 17 масс Юпитера обречены стать планетами. Коричневыми карликами называют объекты с промежуточной между двумя вышеописанными типами массой.

Они слишком велики, чтобы считаться планетами, но недостаточно велики, чтобы внутри них возникли термоядерные реакции, характерные для звезд (в их недрах могут протекать термоядерные реакции только с самыми «легко-горящими» изотопами).

Существование этих едва теплых, а потому темных и трудноразличимых объектов удалось экспериментально доказать только в последнее время (с помощью космического телескопа «Хаббл»).

Что представляют собой физические двойные звезды и как их различают по способу наблюдения?

До XVIII века считалось, что двойственность звезд есть следствие вполне случайного их расположения, при котором они хотя и видны одна вблизи другой, но в пространстве далеки друг от друга.

Однако в начале XIX века английский астроном Уильям Гершель открыл, что некоторые двойные звезды предствляют собой физически связанные пары.

Такие двойные звезды стали называть физическими двойными (в отличие от оптических двойных, не связанных физически).

Физическая двойная звезда – это пара звезд, которые находятся в пространстве достаточно близко друг к другу и, подчиняясь закону всемирного тяготения, вращаются вокруг общего центра масс.

Физические двойные звезды подразделяют на три основных класса: визуально-двойные, спектрально-двойные и зетменные двойные.

Указанная классификация отражает не сущностную разницу между двойными звездами, а способы, которыми их определяют (разделяют их компоненты).

К визуально-двойным относят все двойные звезды, доступные непосредственному разделению на компоненты (хотя бы с помощью больших телескопов). В настоящее время в каталоги занесено уже более 70 тысяч визуально-двойных звезд. Спектрально-двойные звезды невозможно увидеть раздельно с помощью современных оптических средств.

Но их двойственность обнаруживается по периодическим изменениям в их спектре – смещениям или разделениям спектральных линий. Если оба компонента двойной звезды имеют одинаковый блеск и особенно если они принадлежат к одному спектральному классу, то периодическое раздвоение линий и их слияние проявляются особенно ясно.

Если же видны линии спектра только одного компонента, то они периодически колеблются около некоторого среднего положения.

Принцип Доплера дает этому исчерпывающее объяснение: смещение и раздвоение линий происходит вследствие орбитального движения компонентов вокруг общего центра масс, причем плоскость орбиты составляет не очень большой угол с лучом зрения.

В настоящее время известно около 2500 спектрально-двойных звезд.

Затменными двойными называют такие звезды, у которых плоскость орбиты их компонентов составляет достаточно малый угол с лучом зрения наблюдателя, вследствие чего одна звезда может на время полностью или частично заслонить другую. Открыто уже более 4000 затменно-двойных звезд.

Как велики периоды обращения двойных звезд?

Самые большие периоды обращения имеют физические двойные звезды, компоненты которых расположены далеко друг от друга – на тысячи и десятки тысяч астрономических единиц (то есть в тысячи и десятки тысяч раз дальше, чем Земля от Солнца). Это так называемые широкие пары.

Их периоды обращения должны достигать сотен тысяч и даже миллионов лет. Так, например, звезда Проксима Кентавра движется в пространстве вместе с яркой двойной звездой альфа Кентавра, совершая оборот вокруг нее за несколько миллионов лет.

На небе их разделяет угловое расстояние в 2 градуса, что соответствует линейному расстоянию не менее 10 тысяч астрономических единиц. Самый короткий период обращения, составляющий всего 81 минуту 38 секунд, имеет затменная двойная звезда WZ Sge в созвездии Стрелы.

(Пока это минимальный из известных орбитальных периодов во Вселенной. Даже периоды обращения искусственных спутников Земли дольше.)

Почему цефеиды называют маяками Вселенной?

Цефеиды – это особый тип так называемых регулярных переменных звезд. В поверхностных слоях цефеид нарушено равновесие сил тяготения и сил газового давления. Вследствие этого их радиусы периодически изменяются на 10–15 процентов, а температура – более чем на 1000 градусов. Вместе с этим периодически меняется и видимый блеск звезд.

Цефеиды получили свое название от звезды-прототипа дельта Цефея, звездная величина которой меняется от 3,6 до 4,3 с периодом в 5,4 суток. Как было установлено в 1912 году, периоды изменения блеска цефеид тесно связаны с их светимостью. Указанная связь обусловила исключительное значение этих звезд для измерения внегалактических расстояний.

Обнаружив цефеиду в другой галактике и замерив период ее пульсации, можно определить ее светимость (абсолютную звездную величину). Сравнив эту величину с видимым блеском (визуальной звездной величиной), можно оценить расстояние до цефеиды, а значит, и до галактики, в которой она находится.

Вот почему цефеиды иногда называют маяками Вселенной.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

Источник: http://www.mysterylife.ru/kosmos/astronomiya-astrofizika.html/10

Ссылка на основную публикацию