V našem vesolju je veliko neverjetnih stvari in včasih se zdi bolj zanimivo kot najbolj prefinjena znanstvena fantastika. Zdaj želimo govoriti o predmetih v globokem vesolju, za katere so že vsi slišali, hkrati pa vsi nimajo pojma o čem gre.
Rdeči velikan
Veliko je različnih zvezd: nekatere so bolj vroče, druge so hladnejše, nekatere so velike, druge (konvencionalno) majhne. Velikanska zvezda ima nizko površinsko temperaturo in velik polmer. Zaradi tega ima visoko svetilnost. Tipičen primer je rdeči velikan. Njegov polmer lahko doseže 800 sončnih žarkov, njegova svetlost pa lahko preseže sončno za deset tisočkrat. Zvezda postane rdeči velikan, ko se v njenem središču ves vodik pretvori v helij in se na obrobju jedra helija nadaljuje zlivanje vodika. To vodi do povečanja svetilnosti, širitve zunanjih plasti in znižanja površinske temperature.
Aldebaran, Arcturus, Gakrux so primeri rdečih velikanov. Vse te zvezde so vključene na seznam najsvetlejših zvezd na nočnem nebu. Poleg tega rdeči velikani niso najbolj množični. Obstajajo rdeči supergisti, ki so po velikosti največje zvezde. Njihov polmer lahko presega sončnega za 1500 krat.
V širšem smislu je rdeči velikan zvezda v zadnji fazi evolucije. Njena nadaljnja usoda je odvisna od mase. Če je masa majhna, se bo takšna zvezda spremenila v belega pritlikavca, če je visoka, pa se bo spremenila v nevtronsko zvezdo ali črno luknjo. Rdeči velikani so različni, vendar imajo vsi podobno strukturo. Govorimo predvsem o vroči gosti jedri in zelo redki in razširjeni lupini. Vse to vodi do intenzivnega zvezdnega vetra - odliva snovi iz zvezde v medzvezdni prostor.
Dvojna zvezda
Promocijski video:
Ta izraz se nanaša na dve gravitacijsko povezani zvezdi, ki se vrtita okoli skupnega središča mase. Včasih lahko najdete sisteme, ki so sestavljeni iz treh zvezd. Binarna zvezda se zdi zelo eksotičen pojav, vendar je zelo pogost v galaksiji Mlečna pot. Raziskovalci menijo, da je približno polovica vseh zvezd v Galaksiji binarnih sistemov (to je drugo ime tega pojava).
Navadna zvezda nastane kot posledica stiskanja molekularnega oblaka zaradi gravitacijske nestabilnosti. V primeru dvojne zvezde je očitno situacija podobna, vendar kar zadeva razlog ločitve, tukaj znanstveniki ne morejo priti do skupnega mnenja.
Rjavi pritlikavec
Rjavi pritlikavec je zelo nenavaden predmet, ki ga je težko kakorkoli razvrstiti. Zaseda vmesni položaj med zvezdo in plinskim planetom. Ti predmeti imajo maso, ki je primerljiva z 1-8% sonca. So preveč masivni za planete, gravitacijsko stiskanje pa omogoča termonuklearne reakcije, ki vključujejo "lahko gorljive" elemente. Toda ni dovolj mase, da bi "vžgali" vodik, in rjavi pritlikavec v primerjavi z navadno zvezdo sije relativno kratek čas.
Temperatura površine rjavega pritlikavca je lahko 300-3000 K. Hladi se neprestano skozi celo življenje: večji kot je tak predmet, počasneje se ta proces odvija. Preprosto povedano, rjavi pritlikavec se zaradi termonuklearne fuzije na prvi stopnji svojega življenja segreje, nato pa se ohladi in postane kot navaden planet. Ime izvira iz temno rdeče ali celo infrardeče barve teh predmetov.
Meglica
To besedo slišimo večkrat, ko se dotaknemo vprašanj astronomije. Meglica ni nič drugega kot kozmični oblak, ki je sestavljen iz prahu in plina. Je osnovni gradnik našega vesolja: iz njega se oblikujejo zvezde in zvezdni sistemi. Meglica je eden najlepših astronomskih predmetov, lahko žare z vsemi barvami mavrice.
Meglica Andromeda (ali Andromedina galaksija) je najbližja galaksija Mlečni poti. Nahaja se na razdalji 2,52 milijona sv. let od Zemlje in vsebuje približno 1 trilijona zvezd. Morda bo človeštvo v daljni prihodnosti doseglo meglico Andromeda. In četudi se to ne zgodi, bo meglica sama "prišla na obisk", pogoltnila Mlečno pot. Dejstvo je, da je meglica Andromeda veliko večja od naše Galaksije.
Tu je pomembno pojasniti. Beseda meglica ima dolgo zgodovino: nekoč so jo uporabljali za označevanje skoraj vseh astronomskih predmetov, vključno z galaksijami. Na primer, galaksija Meglica Andromeda. Zdaj so se oddaljili od te prakse in beseda "meglica" označuje kopičenje prahu, plina in plazme. Razlikujejo emisijsko meglico (oblak visokotemperaturnega plina), odsevno meglico (ne oddaja lastnega sevanja), temno meglico (prašni oblak, ki blokira svetlobo iz predmetov, ki se nahajajo za njo), in planetarno meglico (lupina plina, ki jo na koncu evolucije proizvede zvezda) … Sem spadajo tudi ostanki supernove.
Rumeni škrat
Vsi ne vedo za to vrsto zvezd. In to je čudno, saj je naše lastno Sonce tipično rumeni škrat. Rumeni palčki so majhne zvezde z maso 0,8–1,2 sončne mase. To so tako imenovane svetilke. glavno zaporedje. Na diagramu Hertzsprung-Russell gre za območje, ki vsebuje zvezde, ki kot vir energije uporabljajo termonuklearno zlivanje helija iz vodika.
Rumeni palčki imajo površinsko temperaturo 5000–6000 K, povprečna življenjska doba take zvezde pa je 10 milijard let. Takšne zvezde se spremenijo v rdeče orjake, ko se njihova oskrba z vodikom zgore. Podobna usoda čaka tudi naše Sonce: po napovedih znanstvenikov bo čez približno 5-7 milijard let požrl naš planet in se nato spremenil v belega pritlikavca. Toda dolgo pred vsem tem bo življenje na našem planetu zgorelo.
Beli pritlikavec
Palčasta zvezda je ravno nasprotje orjaške zvezde. Pred nami je evoluirana zvezda, katere masa je lahko primerljiva z maso Sonca. V tem primeru je polmer belega pritlikavca približno 100-krat manjši od polmera naše zvezde. Kot ena od zvezd z nizko maso se bo Sonce nekaj milijard let po izčrpanju rezerv vodika v jedru spremenilo v belega pritlikavca. Beli palčki zasedajo 3–10% zvezdne populacije naše Galaksije, vendar jih je zaradi njihove nizke svetilnosti zelo težko prepoznati.
"Starejši" beli pritlikavec ni več neposredno bel. Samo ime je nastalo po barvi prvih odprtih zvezd, na primer Sirius B (velikost slednjih, mimogrede, je lahko precej primerljiva z velikostjo naše Zemlje). Beli škrat pravzaprav sploh ni zvezda, saj termonuklearne reakcije v njegovi notranjosti ne potekajo več. Preprosto povedano, beli škrat ni zvezda, ampak je njegov "truplo".
Ko se razvija dalje, se beli škrat še bolj ohladi, poleg tega pa se njegova barva spremeni iz bele v rdečo. Končna stopnja evolucije takega predmeta je ohlajeni črni palček. Druga možnost je kopičenje snovi na površini belega pritlikavca, ki se "preliva" z druge zvezde, stiskanje in naknadna eksplozija nove ali supernove.
Supernova
Supernova je pojav, pri katerem se svetlost zvezde spremeni za 4–8 zaporedja in po tem lahko opazimo postopno bledenje žaluzija. V širšem smislu gre za eksplozijo zvezde, v kateri je celoten objekt uničen. Poleg tega takšna zvezda za nekaj časa zasenči druge zvezde: in to ne preseneča, saj lahko med eksplozijo njegova svetilnost preseže sončno za 1000 milijonov krat. V galaksiji, ki jo lahko primerjamo z našo, se pojavljanje ene supernove beleži približno enkrat na 30 let. Vendar pa opazovanje predmeta moti ogromna količina prahu. Med eksplozijo ogromna količina snovi pade v medzvezdni prostor. Preostala snov lahko deluje kot gradbeni material za nevtronsko zvezdo ali črno luknjo.
Naša zvezda in planeti sončnega sistema so nastali v velikanskem oblaku molekularnega plina in prahu. Približno 4,6 milijarde je začelo stiskanje tega oblaka, prvih sto tisoč let po tem, ko je Sonce propadalo protostar. Vendar se je sčasoma stabilizirala in dobila svoj današnji videz. Vendar Sonce ne bo večno obstajalo: najprej se bo spremenilo v rdečega velikana, nato pa v belega škrata.
Obstajata dve glavni vrsti supernov. V prvem primeru je v optičnem spektru pomanjkanje vodika. Zato znanstveniki verjamejo, da je prišlo do eksplozije belega škrata. Dejstvo je, da beli pritlikavec skoraj nima vodika, saj je to konec evolucije zvezd. V drugem primeru raziskovalci beležijo sledi vodika. Iz tega izhaja predpostavka, da govorimo o eksploziji "navadne" zvezde, katere jedro je doživelo propad. V tem scenariju bi lahko jedro sčasoma postalo nevtronska zvezda.
Nevtronska zvezda
Nevtronska zvezda je objekt, sestavljen predvsem iz nevtronov - težkih elementarnih delcev, ki nimajo električnega naboja. Kot smo že omenili, je razlog za njihov nastanek gravitacijski zlom normalnih zvezd. Zvezdne mase se zaradi privlačnosti začnejo vleči navznoter, dokler ne postanejo neverjetno stisnjene. Kot rezultat, se nevtroni tako »spakirajo«.
Nevtronska zvezda je majhna - običajno njen polmer ne presega 20 km. Poleg tega je masa večine teh predmetov 1,3-1,5 sončne mase (teorija predvideva obstoj nevtronskih zvezd z maso 2,5 sončne mase). Gostota nevtronske zvezde je tako velika, da bo ena čajna žlička njene snovi tehtala milijarde ton. Takšen objekt je sestavljen iz atmosfere vroče plazme, zunanje in notranje skorje ter jeder (zunanjih in notranjih).
Pulsar
Menijo, da nevtronska zvezda oddaja radijski žarek v smeri, ki je povezana z njenim magnetnim poljem, katerega os simetrije ne sovpada z osjo vrtenja zvezde. Preprosto povedano, pulsar je nevtronska zvezda, ki se vrti z neverjetno hitrostjo. Pulsarji oddajajo močne gama žarke, zato lahko opazujemo radijske valove, če se nevtronska zvezda nahaja s svojim polom na naš planet. To lahko primerjamo s svetilnikom: opazovalcu na obali se zdi, da občasno utripa, čeprav se v resnici žaromet preprosto vrti v drugo smer.
Z drugimi besedami, nekatere nevtronske zvezde lahko opazujemo kot pulzare zaradi dejstva, da imajo elektromagnetne valove, ki se v žarkih odvajajo s polov nevtronske zvezde. Najbolje preučen pulsar je PSR 0531 + 21, ki se nahaja v rakovi meglici na razdalji 6520 sv. let od nas. Nevtronska zvezda naredi 30 vrtljajev na sekundo, skupna moč sevanja tega pulsarja pa je 100.000-krat večja od moči Sonca. Vendar je treba številne vidike pulsarjev še preučiti.
Kvazar
Pulsar in kvazar sta včasih zmedena, vendar je razlika med njima zelo velika. Quasar je skrivnostni predmet, katerega ime izvira iz besedne zveze "kvazizvezdni radijski vir". Takšni predmeti so nekateri najsvetlejši in najbolj oddaljeni od nas. Glede moči sevanja kvazar lahko stokrat preseže vse zvezde Mlečne poti.
Seveda je odkritje prvega kvazarja leta 1960 sprožilo neverjetno zanimanje za pojav. Zdaj znanstveniki verjamejo, da imamo aktivno galaktično jedro. Obstaja supermasivna črna luknja, ki vleče materijo iz prostora, ki jo obdaja. Masa luknje je preprosto velikanska, moč sevanja pa presega moč sevanja vseh zvezd, ki se nahajajo v galaksiji. Ena od različic pravi tudi, da je lahko kvazar v najzgodnejši fazi razvoja galaksija - v tem času okoliško snov "požre" supermasivna črna luknja. Najbližji nam kvazar se nahaja na razdalji 2 milijard svetlobnih let, najbolj oddaljenega pa lahko zaradi njihove neverjetne vidljivosti opazujemo na razdalji 10 milijard svetlobnih let.
Blažar
Obstajajo tudi predmeti, imenovani blazarji. So izvori najmočnejših gama žarkov v vesolju. Blazarji so tokovi sevanja in snovi, usmerjeni proti Zemlji. Preprosto povedano, blazar je kvazar, ki oddaja močan plazemski žarek, ki lahko uniči vse življenje na svoji poti. Če tak žarek prehaja na razdalji vsaj 10 sv. let od Zemlje, na njej ne bo življenja. Blažar je neločljivo povezan s supermasivno črno luknjo v središču galaksije.
Samo ime izhaja iz besed "kvazar" in "BL Lizards". Slednji je značilen predstavnik blazarjev, znanih kot Lacertidi. Ta razred odlikujejo značilnosti optičnega spektra, ki je brez širokih emisijskih vodov, značilnih za kvazarje. Zdaj so znanstveniki ugotovili razdaljo do najbolj oddaljenega blazarja PKS 1424 + 240: to je 7,4 milijarde svetlobnih let.
Črna luknja
Brez dvoma je to eden najbolj skrivnostnih predmetov v vesolju. Veliko se je pisalo o črnih luknjah, vendar je njihova narava še vedno skrita pred nami. Lastnosti predmetov so takšne, da njihova druga kozmična hitrost presega svetlobno hitrost. Nič ne more ubežati težnosti črne luknje. Tako ogromno je, da praktično ustavi prehod časa.
Iz masivne zvezde, ki je porabila svoje gorivo, nastane črna luknja. Zvezda, ki se zruši pod lastno težo in se vleče po vesoljsko-časovnem kontinuumu okoli nje. Gravitacijsko polje postane tako močno, da tudi svetloba ne more več uiti iz njega. Posledično regija, v kateri se je zvezda prej nahajala, postane črna luknja. Z drugimi besedami, črna luknja je ukrivljen odsek vesolja. Zanič je v materiji, ki se nahaja v bližini. Prvi ključ za razumevanje črnih lukenj je Einsteinova teorija relativnosti. Vendar pa je treba odgovore na vsa osnovna vprašanja še ugotoviti.
Mole Hole
Nadaljevanje teme preprosto ne morete mimo t.i. "Črvičke" ali "črvotoke". Čeprav gre za čisto hipotetični objekt, imamo pred seboj nekakšen vesoljsko-časovni tunel, sestavljen iz dveh vhodov in grla. Črkavica je topološka značilnost vesolja in časa, ki omogoča (hipotetično) potovanje po najkrajši poti od vseh. Če želite vsaj malo razumeti naravo črvičke, lahko kos papirja in nato prebodite z iglo. Nastala luknja bo podobna črvičici.
Strokovnjaki so v različnih obdobjih predstavili različne različice črvičkov. Možnost obstoja nečesa takega dokazuje splošna teorija relativnosti, vendar doslej ni bila najdena niti ena črvalna luknja. Morda bodo v prihodnosti nove študije pomagale razjasniti naravo takšnih predmetov.
Temna snov
To je hipotetični pojav, ki ne oddaja elektromagnetnega sevanja in z njim neposredno ne deluje. Zato je ne moremo zaznati neposredno, vendar opazimo znake obstoja temne snovi, ko opazujemo vedenje astrofizičnih objektov in gravitacijske učinke, ki jih ustvarjajo.
Toda kako ste našli temno snov? Raziskovalci so izračunali skupno maso vidnega dela Vesolja, pa tudi gravitacijske kazalce. Odkrilo se je določeno neravnovesje, ki so ga pripisali skrivnostni snovi. Izkazalo se je tudi, da se nekatere galaksije vrtijo hitreje, kot bi morale biti glede na izračune. Posledično nekaj vpliva nanje in jim ne dovoli, da bi "odletele" na strani.
Znanstveniki zdaj verjamejo, da temne snovi ni mogoče sestaviti iz navadne snovi in da temelji na drobnih eksotičnih delcih. A nekateri v to dvomijo, saj opozarjajo, da je temna snov lahko sestavljena tudi iz makroskopskih predmetov.
Temna energija
Če je kaj bolj skrivnostnega od temne snovi, je temna energija. Za razliko od prvega je temna energija razmeroma nov koncept, vendar je našo idejo o Vesolju že uspela obrniti na glavo. Po mnenju znanstvenikov je temna energija nekaj, zaradi česar se naše vesolje širi s pospeševanjem. Z drugimi besedami, vedno hitreje se širi. Na podlagi hipoteze temne snovi je porazdelitev mase v vesolju videti takole: 74% je temna energija, 22% temna snov, 0,4% so zvezde in drugi predmeti, 3,6% pa intergalaktični plin.
Če v primeru temne snovi obstajajo vsaj posredni dokazi o njenem obstoju, potem temna energija obstaja izključno v okviru matematičnega modela, ki upošteva širitev našega Vesolja. Zato zdaj nihče ne more z gotovostjo trditi, kaj je temna energija.
Ilya Vedmedenko