Niciodată stele invizibile. Semnul Stelei Invizibile (OS)
În 2013, un eveniment uimitor a avut loc în astronomie. Oamenii de știință au văzut lumina unei stele care a explodat... acum 12.000.000.000 de ani, în timpul Evului Întunecat al Universului - așa cum numesc în astronomie perioada de timp de un miliard de ani care a trecut după Big Bang.
Când steaua a murit, Pământul nostru nu exista încă. Și abia acum pământenii și-au văzut lumina - rătăcind prin Univers miliarde de ani, la revedere.
De ce strălucesc stelele?
Stelele strălucesc din cauza naturii lor. Fiecare stea este o bilă masivă de gaz ținută împreună de gravitație și presiunea internă. În interiorul mingii au loc reacții intense de fuziune termonucleară, temperatura este de milioane de kelvin.
Această structură asigură strălucirea monstruoasă a unui corp cosmic, capabil să parcurgă nu doar trilioane de kilometri (cea mai apropiată stea de Soare, Proxima Centauri, are 39 de trilioane de kilometri), ci și miliarde de ani.
Cele mai strălucitoare stele observate de pe Pământ sunt Sirius, Canopus, Toliman, Arcturus, Vega, Capella, Rigel, Altair, Aldebaran și altele. 
Culoarea lor vizibilă depinde direct de luminozitatea stelelor: stelele albastre sunt superioare ca intensitate a radiației, urmate de albastru-alb, alb, galben, galben-portocaliu și portocaliu-roșu.
De ce stelele nu sunt vizibile în timpul zilei?
Motivul pentru aceasta este cea mai apropiată stea de noi, Soarele, în al cărei sistem este inclus Pământul. Deși Soarele nu este cea mai strălucitoare sau cea mai mare stea, distanța dintre el și planeta noastră este atât de mică în ceea ce privește scara cosmică, încât lumina soarelui inundă literalmente Pământul, făcând toate celelalte străluciri slabe invizibile.
Pentru a verifica personal cele de mai sus, puteți efectua un experiment simplu. Faceți găuri în cutia de carton și marcați interiorul cu o sursă de lumină (lampa de masă sau lanternă). Într-o cameră întunecată, găurile vor străluci ca niște stele mici. Și acum „porniți Soarele” - lumina camerei de deasupra capului - „stelele de carton” vor dispărea. 
Acesta este un mecanism simplificat care explică pe deplin faptul că nu putem vedea lumina stelelor în timpul zilei.
Sunt stelele vizibile în timpul zilei din fundul minelor și al puțurilor adânci?
În timpul zilei, stelele, deși nu sunt vizibile, sunt încă pe cer - ele, spre deosebire de planete, sunt statice și sunt întotdeauna în același punct.
Există o legendă că stelele din timpul zilei pot fi văzute din fundul puțurilor adânci, al minelor și chiar și al coșurilor de fum suficient de înalte și largi (pentru a se potrivi unei persoane). A fost considerat adevărat de un număr record de ani - de la Aristotel, un filozof grec antic care a trăit în secolul al IV-lea î.Hr. e., înainte de John Herschel, un astronom și fizician englez al secolului al XIX-lea.
S-ar părea: ce este mai ușor - coboară în fântână și verifică! Dar din anumite motive, legenda a continuat, deși s-a dovedit a fi absolut falsă. Stelele nu se văd din adâncul minei. Pur și simplu pentru că nu există condiții obiective pentru asta.
Poate că motivul apariției unei afirmații atât de ciudate și tenace este experimentul propus de Leonardo da Vinci. Pentru a vedea imaginea reală a stelelor văzute de pe Pământ, el a făcut găuri mici (de dimensiunea unei pupile sau mai mici) într-o bucată de hârtie și le-a pus pe ochi. Ce a văzut? Puncte minuscule de lumină - fără agitație sau „raze”.
Se dovedește că strălucirea stelelor este un merit al structurii ochiului nostru, în care cristalinul îndoaie lumina, având o structură fibroasă. Dacă privim stelele printr-o deschidere mică, trecem o rază de lumină atât de subțire în lentilă încât trece prin centru, aproape fără să se îndoaie. Și stelele apar în forma lor adevărată - ca puncte minuscule.
Universul nostru este format din câteva trilioane de galaxii. Sistemul solar este situat în interiorul unei galaxii destul de mari, al cărei număr total în Univers este limitat la câteva zeci de miliarde de unități.
Galaxia noastră conține 200-400 de miliarde de stele. 75% dintre ele sunt pitice roșii slabe și doar câteva procente dintre stelele din galaxie sunt asemănătoare cu piticele galbene, tipul spectral de stea căruia îi aparține a noastră. Pentru un observator pământesc, Soarele nostru este de 270 de mii de ori mai aproape de cea mai apropiată stea (). În același timp, luminozitatea scade direct proporțional cu scăderea distanței, astfel încât luminozitatea vizibilă a Soarelui pe cerul pământului este de 25 de magnitudini sau de 10 miliarde de ori mai mare decât luminozitatea vizibilă a celei mai apropiate stele (). În acest sens, din cauza luminii orbitoare a Soarelui, stelele nu sunt vizibile pe cerul zilei. O problemă similară apare atunci când încercați să fotografiați exoplanete în jurul stelelor din apropiere. Pe lângă Soare în timpul zilei, puteți vedea Stația Spațială Internațională (ISS) și erupții de sateliți din prima constelație Iridium. Acest lucru se explică prin faptul că Luna, unii și sateliții artificiali (sateliții artificiali ai Pământului) de pe cerul pământului arată mult mai strălucitor decât cele mai strălucitoare stele. De exemplu, luminozitatea aparentă a Soarelui este de -27 de magnitudini, pentru Lună în fază plină -13, pentru erupțiile sateliților din prima constelație Iridium -9, pentru ISS -6, pentru Venus -5, pentru Jupiter și Marte -3, pentru Mercur -2, Sirius (cea mai strălucitoare stea) are -1,6.
Scara de mărime pentru luminozitatea aparentă a diferitelor obiecte astronomice este logaritmică: o diferență de luminozitate aparentă a obiectelor astronomice de o magnitudine corespunde unei diferențe de 2.512 ori, iar o diferență de 5 magnitudini corespunde unei diferențe de 100 de ori.
De ce nu vezi stelele în oraș?
Pe lângă problemele de observare a stelelor pe cerul de zi, se pune problema observării stelelor pe cerul nopții în zonele populate (în apropierea marilor orașe și a întreprinderilor industriale). Poluarea luminoasă în acest caz este cauzată de radiații artificiale. Exemple de astfel de radiații includ iluminatul stradal, afișele publicitare iluminate, torțele cu gaz ale întreprinderilor industriale și reflectoarele pentru evenimente de divertisment.
În februarie 2001, un astronom amator din Statele Unite, John E. Bortle, a creat o scară de lumină pentru a evalua poluarea luminoasă a cerului și a publicat-o în revista Sky&Telescope. Această scară constă din nouă diviziuni:
1. Cer complet întunecat
Cu un astfel de cer nocturn, nu numai că este clar vizibil, dar norii individuali ai Căii Lactee aruncă umbre clare. De asemenea, vizibilă în detaliu este lumina zodiacală cu contra-radianță (reflecția luminii solare din particulele de praf situate de cealaltă parte a liniei Soare-Pământ). Stelele de până la magnitudinea 8 sunt vizibile cu ochiul liber pe cer, luminozitatea de fundal a cerului este de 22 de magnitudini pe secundă de arc pătrată.
2. Cer întunecat natural
Cu un astfel de cer de noapte, Calea Lactee este clar vizibilă în detaliu și lumina zodiacală împreună cu contra-strălucirea. Ochiul liber arată stele cu luminozitate aparentă de până la 7,5 magnitudini, luminozitatea cerului de fundal este aproape de 21,5 magnitudini pe secundă de arc pătrată.
3. Cerul de țară
Cu un astfel de cer, lumina zodiacală și Calea Lactee continuă să fie clar vizibile cu un minim de detalii. Ochiul liber arată stele cu magnitudinea de până la 7, luminozitatea de fundal a cerului este aproape de 21 de magnitudine pe secundă de arc pătrată.
4. Cerul zonei de tranziție dintre sate și suburbii
Cu un astfel de cer, Calea Lactee și lumina zodiacală continuă să fie vizibile cu un minim de detalii, dar doar parțial - sus deasupra orizontului. Ochiul liber arată stele cu magnitudinea de până la 6,5, luminozitatea de fundal a cerului este aproape de 21 de magnitudine pe secundă de arc pătrată.
5. Cerul din jurul orașelor
Cu astfel de ceruri, lumina zodiacală și Calea Lactee sunt rar vizibile, în condiții meteorologice și sezoniere ideale. Ochiul liber arată stele cu magnitudinea de până la 6, luminozitatea de fundal a cerului este aproape de 20,5 magnitudine pe secundă de arc pătrată.
6. Cerul suburbiilor orașului
Cu un astfel de cer, lumina zodiacală nu se observă în nicio condiție, iar Calea Lactee este cu greu vizibilă doar la zenit. Ochiul liber arată stele cu magnitudinea de până la 5,5, luminozitatea de fundal a cerului este aproape de magnitudinea 19 pe secundă de arc pătrată.
7. Cerul de tranziție între suburbii și orașe
Pe un astfel de cer, sub nicio formă nu este vizibilă nici lumina zodiacală, nici Calea Lactee. Ochiul liber arată doar stele de până la magnitudinea 5, luminozitatea de fundal a cerului este aproape de magnitudinea 18 pe secundă de arc pătrată.
8. Cerul orașului
Pe un astfel de cer, doar câteva dintre cele mai strălucitoare grupuri de stele deschise pot fi văzute cu ochiul liber. Ochiul liber arată doar stele cu magnitudinea de până la 4,5, luminozitatea de fundal a cerului este mai mică de 18 magnitudini pe secundă de arc pătrată.
9. Cerul părții centrale a orașelor
Pe un astfel de cer pot fi văzute doar grupuri de stele. Ochiul liber, în cel mai bun caz, arată stele de până la magnitudinea 4.
Poluarea luminoasă de la rezidențiale, industriale, de transport și alte facilități economice ale civilizației umane moderne duce la necesitatea creării celor mai mari observatoare astronomice în zonele montane înalte, cât mai îndepărtate de amenajările economice ale civilizației umane. În aceste locuri, sunt respectate reguli speciale pentru limitarea iluminatului stradal, minimizarea traficului pe timp de noapte și construirea de clădiri rezidențiale și infrastructură de transport. Reguli similare se aplică în zonele speciale protejate ale celor mai vechi observatoare, care sunt situate în apropierea orașelor mari. De exemplu, în 1945, a fost organizată o zonă de parc de protecție pe o rază de 3 km în jurul Observatorului Pulkovo de lângă Sankt Petersburg, în care era interzisă producția rezidențială sau industrială pe scară largă. În ultimii ani, încercările de organizare a construcției de clădiri rezidențiale în această zonă de protecție au devenit mai frecvente din cauza costului ridicat al terenului din apropierea unuia dintre cele mai mari mega-orașe din Rusia. O situație similară se observă în jurul observatoarelor astronomice din Crimeea, care se află într-o regiune extrem de atractivă pentru turism.
Imaginea de la NASA arată clar că zonele cele mai intens iluminate sunt Europa de Vest, partea de est a Statelor Unite continentale, Japonia, China de coastă, Orientul Mijlociu, Indonezia, India și coasta de sud a Braziliei. Pe de altă parte, o cantitate minimă de lumină artificială este tipică pentru regiunile polare (în special Antarctica și Groenlanda), zonele Oceanului Mondial, bazinele râurilor tropicale Amazon și Congo, platoul tibetan înalt muntos, regiunile deșertice ale nordul Africii, centrul Australiei, regiunile de nord ale Siberiei și Orientul Îndepărtat.
În iunie 2016, revista Science a publicat un studiu detaliat pe tema poluării luminoase în diferite regiuni ale planetei noastre („Noul atlas mondial al luminozității cerului artificial de noapte”). Studiul a constatat că peste 80% dintre locuitorii lumii și peste 99% dintre oamenii din Statele Unite și Europa trăiesc în condiții de poluare luminoasă severă. Peste o treime dintre locuitorii lumii sunt lipsiți de posibilitatea de a observa Calea Lactee, inclusiv 60% dintre europeni și aproape 80% dintre nord-americani. Poluarea luminoasă extremă afectează 23% din suprafața pământului între 75 de grade latitudine nordică și 60 de grade latitudine sudică, precum și 88% din suprafața Europei și aproape jumătate din suprafața Statelor Unite. În plus, studiul notează că tehnologiile de economisire a energiei pentru transformarea iluminatului stradal din lămpi cu incandescență în lămpi cu LED vor duce la o creștere a poluării luminoase de aproximativ 2,5 ori. Acest lucru se datorează faptului că emisia maximă de lumină de la lămpile LED cu o temperatură efectivă de 4 mii Kelvin cade pe razele albastre, unde retina ochiului uman are sensibilitate maximă la lumină.
Potrivit studiului, poluarea luminoasă maximă se observă în Delta Nilului din regiunea Cairo. Acest lucru se datorează densității extrem de ridicate a populației metropolei egiptene: 20 de milioane de locuitori din Cairo trăiesc pe o suprafață de o jumătate de mie de kilometri pătrați. Aceasta înseamnă o densitate medie a populației de 40 de mii de oameni pe kilometru pătrat, ceea ce reprezintă de aproximativ 10 ori densitatea medie a populației din Moscova. În unele zone din Cairo, densitatea medie a populației depășește 100 de mii de oameni pe kilometru pătrat. Alte zone cu expunere maximă sunt în zonele metropolitane Bonn-Dortmund (în apropierea graniței dintre Germania, Belgia și Țările de Jos), în Câmpia Padaniei din nordul Italiei, între orașele americane Boston și Washington, în jurul orașelor engleze Londra, Liverpool și Leeds, precum și în zona mega-oraselor asiatice Beijing și Hong Kong. Pentru locuitorii Parisului, trebuie să călătorești cel puțin 900 km până în Corsica, în centrul Scoției sau în provincia Cuenca din Spania pentru a vedea cerul întunecat (nivelurile de poluare luminoasă sub 8% din lumina naturală). Și pentru ca un rezident al Elveției să vadă un cer extrem de întunecat (nivelul de poluare luminoasă este mai mic de 1% din lumina naturală), va trebui să parcurgă mai mult de 1.360 km până în partea de nord-vest a Scoției, Algeriei sau Ucraina.
Cel mai mare grad de absență a cerului întunecat se găsește în 100% din Singapore, 98% din Kuweit, 93% din Emiratele Arabe Unite (UAE), 83% din Arabia Saudită, 66% din Coreea de Sud, 61% din Israel, 58% din Argentina, 53% din Libia și 50% din Trinidad și Tobago. Oportunitatea de a observa Calea Lactee este absentă de la toți rezidenții statelor mici Singapore, San Marino, Kuweit, Qatar și Malta, precum și de la 99%, 98% și 97% dintre rezidenții din Emiratele Arabe Unite, Israel și Egipt, respectiv. Țările cu cea mai mare cotă de teritoriu unde nu există posibilitatea de a observa Calea Lactee sunt Singapore și San Marino (100 fiecare), Malta (89%), Cisiordania (61%), Qatar (55%), Belgia și Kuweit ( 51 %), Trinidad și Tobago, Țările de Jos (43% fiecare) și Israel (42%).
Pe de altă parte, Groenlanda (doar 0,12% din teritoriul său are un cer întunecat), Republica Centrafricană (RCA) (0,29%), teritoriul Pacificului Niue (0,45%), Somalia (1,2%) și Mauritania (1,4%). %) au o poluare luminoasă minimă.
În ciuda creșterii continue a economiei globale, împreună cu o creștere a consumului de energie, există și o creștere a educației astronomice a populației. Un exemplu izbitor în acest sens a fost evenimentul internațional anual „Ora Pământului”, în care majoritatea populației stinge luminile în ultima sâmbătă a lunii martie. Inițial, această acțiune a fost concepută de World Wildlife Fund (WWF) ca o încercare de a populariza economisirea energiei și de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră (combate încălzirea globală). Totuși, în același timp, a câștigat popularitate și aspectul astronomic al acțiunii - dorința de a face cerul mega-orașelor mai potrivit pentru observațiile amatorilor, cel puțin pentru o perioadă scurtă de timp. Campania a fost realizată pentru prima dată în Australia în 2007, iar în anul următor s-a răspândit în întreaga lume. În fiecare an, evenimentul atrage un număr tot mai mare de participanți. Dacă în 2007 la eveniment au participat 400 de orașe din 35 de țări, atunci în 2017 au participat peste 7 mii de orașe din 187 de țări.
În același timp, se remarcă și dezavantajele acțiunii, care constau într-un risc crescut de accidente în sistemele energetice ale lumii din cauza opririi și pornirii simultane bruște a unui număr foarte mare de aparate electrice. În plus, statisticile arată o corelație puternică între lipsa iluminatului stradal și o creștere a rănilor, criminalității stradale și alte incidente de urgență.
De ce stelele nu sunt vizibile în imaginile de la ISS?
Fotografia arată clar luminile Moscovei, strălucirea verzuie a aurorei la orizont și absența stelelor pe cer. Diferența uriașă dintre luminozitatea Soarelui și chiar și cele mai strălucitoare stele face imposibilă observarea stelelor nu numai pe cerul zilei de pe suprafața Pământului, ci și din spațiu. Acest fapt arată clar cât de mare este rolul „poluării luminoase” de la Soare în comparație cu influența atmosferei pământului asupra observațiilor astronomice. Cu toate acestea, faptul că nu au existat stele pe cer fotografii în timpul zborurilor cu echipaj uman către Lună a devenit una dintre „dovezile” cheie ale teoriei conspirației despre absența astronauților NASA care zboară pe Lună.
De ce stelele nu sunt vizibile în fotografiile Lunii?
Dacă diferența dintre luminozitatea vizibilă a Soarelui și cea mai strălucitoare stea - Sirius de pe cerul pământului este de aproximativ 25 de magnitudini sau de 10 miliarde de ori, atunci diferența dintre luminozitatea vizibilă a Lunii pline și luminozitatea lui Sirius scade la 11 magnitudini sau de vreo 10 mii de ori.
În acest sens, prezența unei Luni pline nu duce la dispariția stelelor pe întreg cerul nopții, ci doar îngreunează vederea lor în apropierea discului lunar. Cu toate acestea, una dintre primele moduri de a măsura diametrul stelelor a fost măsurarea duratei discului lunar care acoperă stelele strălucitoare ale constelațiilor zodiacale. Desigur, astfel de observații tind să fie efectuate în faza minimă a Lunii. O problemă similară de detectare a surselor slabe în apropierea unei surse de lumină strălucitoare există atunci când se încearcă fotografiarea planetelor în jurul stelelor din apropiere (luminozitatea aparentă a analogului lui Jupiter în stelele din apropiere datorită luminii reflectate este de aproximativ 24 de magnitudini, în timp ce analogul Pământului este de doar aproximativ 30 de magnitudini. ). În acest sens, astronomii au reușit până acum să fotografieze doar planete tinere masive în timpul observațiilor în infraroșu: planetele tinere sunt foarte fierbinți după procesul de formare a planetei. Prin urmare, pentru a învăța cum să detectăm exoplanete în jurul stelelor din apropiere, sunt dezvoltate două tehnologii pentru telescoapele spațiale: coronografia și interferometria nulă. Conform primei tehnologii, o sursă luminoasă este acoperită de un disc eclipsat (eclipsă artificială, conform celei de-a doua tehnologii, lumina unei surse luminoase este „anulată” folosind tehnici speciale de interferență a undelor). Un exemplu izbitor al primei tehnologii a fost, care din 1995 monitorizează activitatea solară de la primul punct de librare. Imaginile de la camera cu corograf de 17 grade a observatorului spațial arată stele cu magnitudinea de până la 6 (o diferență de 30 de magnitudini sau de un trilion de ori).
Ecologia cunoașterii. Știință și descoperiri: Universul este infinit și nu există un număr de stele în el. În centrul pădurii, care este mai mică decât Universul, și nu sunt atât de mulți copaci cât stele, nu se pot vedea golurile - câmpul vizual este blocat de trunchiuri și frunze. Atunci de ce cerul nopții nu este plin de stele? Acesta este paradoxul Olbers sau paradoxul fotometric. Astăzi vom găsi o soluție pentru el.
Universul este infinit și nu există un număr de stele în el. În centrul pădurii, care este mai mică decât Universul, și nu sunt atât de mulți copaci cât stele, nu se pot vedea golurile - câmpul vizual este blocat de trunchiuri și frunze.
Atunci de ce cerul nopții nu este plin de stele? Acesta este paradoxul Olbers sau paradoxul fotometric. Astăzi vom găsi o soluție pentru el.
Un telescop puternic poate vedea atât de multe stele într-un pătrat mic al cerului. Ideea este că ar trebui să fie și mai mulți.
Știința vs. Logici
Misterul motivului pentru care există atât de puține stele pe cerul nopții i-a chinuit pe astronomi chiar și în secolul al XIX-lea matur științific. Prin telescoape, este adevărat, oamenii de știință au văzut mult mai multe corpuri de lumină – dar mai puține decât ard în Universul nesfârșit. Sub arcadele frunților învățate, logica a insistat ca cerul nopții să arate ceva ca animația de lângă el.
Soluția paradoxului s-a dovedit a fi chiar mai simplă decât formularea.
Stele invizibile
Să începem cu faptul că observatorii stelelor din ultimul mileniu nu au greșit atât de mult. Fotografia de mai jos a fost făcută de telescopul orbital Hubble (un dispozitiv incredibil de cool). Înfățișată aici este o piesă care măsoară 1/13.000.000 din întreaga sferă cerească.
Cerul conform Paradoxului lui Olbers
Toate aceste stele colorate sunt galaxii invizibile pentru ochi. Pentru a face această fotografie, telescopul a trebuit să meargă în spațiu, să folosească matrici ultra-sensibile și să țină cadrul mai mult de 11 zile! Astfel de tehnologii au apărut abia la sfârșitul secolului trecut.
Câmp ultraprofund Hubble
Dacă o persoană ar putea vedea la fel de mult ca un telescop în orbită, cerul nopții ar fi la fel de strălucitor ca centrul brațului Căii Lactee! Cu toate acestea, există încă lacune negre pe care paradoxul lui Olbers le neagă. Răspunsul la aceste goluri constă în același motiv pentru care galaxiile sunt ascunse cu ochiul liber.
Universul se extinde prea repede
Am discutat deja împreună cum și de ce lumea din jurul nostru se umflă. Pe scurt, lumina din galaxiile îndepărtate parcurge până la noi o distanță mai mare decât a făcut-o când a plecat de acasă. Acest lucru creează un efect de deplasare spre roșu - frecvența și energia razelor de la stelele îndepărtate scade.
Ce rezultă din asta? Există stele atât de îndepărtate, ale căror raze se vor estompa chiar înainte de a ajunge pe Pământ. Prin urmare, există lumină în abisurile negre ale spațiului - pur și simplu nu o vedem niciodată.
Redshift
Apropo, distanța este principala sursă a paradoxului fotometric.
Este nevoie de timp pentru ca lumina să ajungă pe Pământ. Călătorește 149.600.000 de kilometri de la Soare la noi în 8,3 minute și 81360544648396 de kilometri de la steaua Sirius în 8,6 ani. Cu cât distanța este mai mare, cu atât parcurge mai mult lumina, totul este clar aici.
Universul nostru are aproximativ 13,8 miliarde de ani. Dar dimensiunile spațiului sunt infinite! Cele mai puternice telescoape au fost capabile să detecteze lumina de la o distanță-timp de 12-13 miliarde de ani. Aceasta înseamnă că decalajul galaxiei rămâne invizibil - sunt atât de departe încât radiațiile fizice nu au avut timp să ajungă nici măcar sub formă de neutrini evazivi!
Orizontul evenimentelor are mult de-a face cu motivul pentru care găurile negre sunt negre.
Pe măsură ce Universul se extinde, lumina trebuie să parcurgă distanțe și mai mari. Și într-o zi, la periferia lumii, expansiunea va deveni egală cu viteza luminii - aceasta va stabili așa-numitul orizont de evenimente. Se va apropia din ce în ce mai mult de noi până când nici cele mai apropiate stele nu vor mai fi vizibile.
Acest lucru se va întâmpla numai dacă expansiunea va continua și apoi după multe miliarde de ani. Am scris recent despre dezastrele spațiale pe scară largă - chiar și să le prindem este mai ușor decât să așteptați orizontul evenimentului la ușa dvs.
in sfarsit
ABONAȚI-VĂ la canalul nostru de YouTube Ekonet.ru, care vă permite să vizionați videoclipuri online despre sănătatea umană și întinerire. Dragostea pentru ceilalți și pentru tine, ca sentiment de vibrații înalte, este un factor important
Se pare că ghicitoarea lui Olbers nu este deloc un paradox - doar că legile fizicii nu permit tuturor stelelor să ne orbească ochii deodată. Cu toate acestea, acest lucru nu îi poate opri pe oamenii de știință și continuă să descopere noi stele. publicat
Vă rugăm să dați LIKE și să distribuiți prietenilor tăi!
https://www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos
Aboneaza-te -
Se crede că primele stele au fost alimentate de materia întunecată. Este posibil ca acești giganți invizibili, care au apărut în urmă cu aproape 13 miliarde de ani, să mai existe în Univers. Este posibil ca pur și simplu să nu emită lumină vizibilă, ceea ce le face dificil de detectat.
Inițial, cercetătorul Paolo Gondolo, profesor de astrofizică a particulelor la Universitatea din Utah (SUA), care lucrează la această problemă, a vrut să denumească un nou tip de stele invizibile, existente teoretic, - „giganții brune”, precum piticele maro, care au dimensiunea aproximativă a lui Jupiter, dar, în consecință, masive mult mai mari. Colegii săi au insistat însă să le numească „stelele întunecate”, după piesa cu același nume, care a fost interpretată pentru prima dată în 1967 de îndrăgita trupă rock The Grateful Dead.
Potrivit oamenilor de știință, „stelele întunecate” ar trebui să fie de 200-400 de mii de ori mai mari în diametru decât Soarele nostru și de 500-1000 de ori mai mari decât găurile negre supermasive.
Născute în urmă cu aproape 13 miliarde de ani, „stelele întunecate” pot exista și astăzi, deși nu emit lumină vizibilă. Cert este că este dificil pentru astronomi să detecteze acești giganți misterioși, deoarece pentru a deveni vizibili, trebuie să emită raze gamma, neutroni și antimaterie. Mai mult, ele ar trebui să fie învăluite în nori de hidrogen molecular rece, care în prezent nu este suficient pentru a alimenta particulele energetice ale unor astfel de obiecte.
Dacă oamenii de știință reușesc să le detecteze, va ajuta la găsirea și identificarea materiei întunecate. Atunci se va putea afla de ce se formează atât de repede găurile negre.
Oamenii de știință cred că materia întunecată invizibilă și încă neidentificată reprezintă aproximativ 95% din întregul univers. Ei sunt convinși că există - există o mulțime de dovezi pentru acest lucru. De exemplu, galaxiile se rotesc mult mai repede decât ar trebui dacă luăm în considerare doar acele obiecte care au fost descoperite în raza noastră vizuală până în prezent.
Potrivit oamenilor de știință, particulele de materie întunecată pot fi așa-numitele WIMP-uri sau particule masive care interacționează slab. Cercetătorii consideră neutrinii implicați în interacțiunea gravitațională ca fiind una dintre soiurile studiate de WIMP. Astfel de particule se pot distruge unele pe altele, producând temperaturi ridicate.
Particulele de materie întunecată produc, de asemenea, cuarci (elementele fundamentale ipotetice din care, conform ideilor moderne, sunt compuse toate particulele elementare implicate în forța puternică), precum și copii de antimaterie - antiquarci, care, la ciocnire, emit raze gamma, neutrini. și antimaterie, cum ar fi pozitronii și antiprotonii.
Cercetătorii au calculat că în Universul nou-născut, la aproximativ 80-100 de milioane de ani după ce a avut loc Big Bang, norii proto-stelari distruși de hidrogen și heliu s-au răcit și s-au contractat, rămânând în același timp fierbinți și masivi.
Ca rezultat al acestor procese, s-au putut forma stele întunecate, alimentate de materie întunecată în loc de energie nucleară (ca în stelele obișnuite). Erau compuse în mare parte din materie obișnuită, în principal hidrogen și heliu, dar erau semnificativ mai masive și mai mari ca volum decât Soarele și majoritatea celorlalte stele moderne.
„Acesta este un tip complet nou de stea care are o nouă sursă de energie”, spune cercetătoarea Katherine Freese, fizician teoretician la Universitatea din Michigan.
În vastele întinderi ale Internetului, am dat cumva de următoarea imagine.
Desigur, acest mic cerc din mijlocul Căii Lactee este uluitor și te face să te gândești la multe lucruri, de la fragilitatea existenței până la dimensiunea nelimitată a universului, dar încă se pune întrebarea: cât de adevărat sunt toate acestea?
Din păcate, creatorii imaginii nu au indicat raza cercului galben, iar a-l judeca după ochi este un exercițiu dubios. Cu toate acestea, autorii Twitter @FakeAstropix au pus aceeași întrebare ca și mine și susțin că această imagine este corectă pentru aproximativ 99% dintre stelele vizibile pe cerul nopții.
O altă întrebare este câte stele poți vedea pe cer fără a folosi optica? Se crede că până la 6.000 de stele pot fi observate cu ochiul liber de la suprafața Pământului. Dar, în realitate, acest număr va fi mult mai mic - în primul rând, în emisfera nordică vom putea vedea fizic nu mai mult de jumătate din această sumă (același lucru este valabil și pentru rezidenții din emisfera sudică) și, în al doilea rând, vorbim despre condițiile ideale de observare, care în realitate sunt practic imposibil de realizat. Uită-te doar la poluarea luminoasă de pe cer. Și când vine vorba de cele mai îndepărtate stele vizibile, în majoritatea cazurilor avem nevoie de condiții ideale pentru a le observa.
Dar totuși, care dintre micile puncte pâlpâitoare de pe cer sunt cele mai îndepărtate de noi? Iată lista pe care am reușit să o alcătuiesc până acum (deși bineînțeles că nu m-aș mira deloc dacă aș rata o mulțime de lucruri, așa că nu judeca prea aspru).
Deneb- cea mai strălucitoare stea din constelația Cygnus și a douăzecea cea mai strălucitoare stea de pe cerul nopții, cu o magnitudine aparentă de +1,25 (limita de vizibilitate pentru ochiul uman este considerată a fi +6, maxim +6,5 pentru persoanele cu o vedere cu adevărat excelentă ). Această supergigant alb-albastru, care se află între 1.500 (ultima estimare) și 2.600 de ani lumină distanță, înseamnă că lumina Deneb pe care o vedem a fost emisă cândva între nașterea Republicii Romane și căderea Imperiului Roman de Vest.
Masa lui Deneb este de aproximativ 200 de ori mai mare decât masa stelei noastre, iar luminozitatea sa este de 50.000 de ori mai mare decât minimul solar. Dacă ar fi în locul lui Sirius, ar străluci pe cerul nostru mai strălucitor decât Luna plină.
P Lebada este vopsită în roșu
Mu Cephei cunoscută și sub numele de Steaua Granata a lui Herschel, o supergigantă roșie, posibil cea mai mare stea vizibilă cu ochiul liber. Luminozitatea sa o depășește pe cea solară de 60.000 până la 100.000 de ori raza, conform unor estimări recente, poate fi de 1500 de ori mai mare decât cea solară. Mu Cephei se afla la o distanta de 5500-6000 de ani lumina de noi. Steaua se află la sfârșitul vieții și se va transforma în curând (după standardele astronomice) într-o supernovă. Magnitudinea sa aparentă variază de la +3,4 la +5. Se crede că este una dintre cele mai roșii stele de pe cerul nordic.
Steaua lui Plaskett Situat la 6.600 de ani lumină de Pământ în constelația Monoceros, este unul dintre cele mai masive sisteme de stele duble din Calea Lactee. Steaua A are o masă de 50 de mase solare și o luminozitate de 220.000 de ori mai mare decât cea a stelei noastre. Steaua B are aproximativ aceeași masă, dar luminozitatea sa este mai mică - „doar” 120.000 solare. Magnitudinea aparentă a stelei A este de +6,05, ceea ce înseamnă că teoretic poate fi văzută cu ochiul liber.
Sistem Eta Carina se afla la o distanta de 7500 - 8000 de ani lumina de noi. Este format din două stele, cea principală - o variabilă albastră strălucitoare, este una dintre cele mai mari și mai instabile stele din galaxia noastră, cu o masă de aproximativ 150 solare, dintre care 30 steaua a pierdut deja. În secolul al XVII-lea, Eta Carinae avea o a patra magnitudine până în 1730, a devenit una dintre cele mai strălucitoare din constelația Carinae, dar până în 1782 a devenit din nou foarte slabă. Apoi, în 1820, luminozitatea stelei a început să crească brusc și în aprilie 1843 a atins o magnitudine aparentă de -0,8, devenind temporar a doua cea mai strălucitoare de pe cer după Sirius. După aceasta, strălucirea lui Eta Carinae a scăzut rapid, iar până în 1870 steaua a devenit invizibilă cu ochiul liber.
Cu toate acestea, în 2007, luminozitatea stelei a crescut din nou, a atins magnitudinea +5 și a devenit din nou vizibilă. Luminozitatea actuală a stelei este estimată la cel puțin un milion de soare și pare a fi un candidat principal pentru a fi următoarea supernova din Calea Lactee. Unii cred chiar că a explodat deja.
În concluzie, merită menționat că au existat cazuri în istorie când oamenii au putut observa stele mult mai îndepărtate. De exemplu, în 1987, o supernova care putea fi văzută cu ochiul liber a erupt în Marele Nor Magellanic, aflat la 160.000 de ani lumină distanță. Un alt lucru este că, spre deosebire de toate supergiganții enumerate mai sus, ar putea fi observat într-o perioadă de timp mult mai scurtă.