Сириус на протяжении веков играл ключевую роль в жизни людей, начиная от древних мореплавателей до цивилизаций, таких как египтяне и шумеры, которые связывали его с божественными сущностями и важными событиями в их культуре.
Что такое звезды?
Одним из самых удивительных зрелищ на Земле является созерцание звездного неба в безоблачную, темную ночь. Мы можем наблюдать множество звезд, которые, несмотря на свои различия в форме и цвете, поражают воображение своей красотой. Звезды располагаются по всему небесному своду, представляя собой как яркие, так и тусклые точки света с различной цветовой гаммой: от красного до белого и желтого. Но что же такое звезды? Давайте объясним это проще, чтобы любой мог понять.
Звезды представляют собой огромные плазменные сферы, пылающие в пространстве благодаря процессам термоядерного синтеза, происходящим в их недрах. Эти светила удерживаются в равновесии силой гравитации, которая действует между ними. Благодаря своим высокотемпературным условиям звезды способны излучать свет и тепло, что позволяет нам видеть их с Земли. Интересно, что эти объекты настолько влиятельны и многочисленны, что даже самые прочные атомы могут существовать в виде ионизированного газа в их атмосфере, известного как плазма, а не как обычные химические вещества.
Почему звезды светятся?
Температура внутри звезды значительно превышает температуру на её поверхности. В частности, в ядре звезды температурные показатели могут достигать более 10 миллионов градусов Цельсия. При таких экстраординарных условиях происходят термоядерные реакции, во время которых одни химические элементы превращаются в другие. В большинстве звезд, к примеру, водород, который является основным компонентом, в конечном итоге превращается в гелий. Это превращение и создает закономерное выделение энергии, что делает звезды светящимися.
Термоядерные реакции являются основным источником энергии для всех звезд и обеспечивают их свечение на протяжении миллионов и даже миллиардов лет. Именно благодаря этим процессам звезды могут излучать свет и поддерживать свою стабильность в течение длительных временных интервалов.
Звезды и галактики
В масштабах Вселенной численность звезд исчисляется миллиардами. В соответствии с природными законами, звезды сосредоточены в гигантских структурах, известными как галактики. Мы обитаем в одной из таких галактик, которая называется Млечный Путь.
Млечный Путь — это галактика, частью которой является Солнце и все звезды, которые мы можем видеть в ночном небе. Фото Хуана Карлоса Касадо под названием «Тван, Земля, Звезды» является отличным примером красоты нашей галактики.
Все звезды, которые мы можем увидеть невооруженным глазом, принадлежат именно этому галактическому сборищу. Также существуют и другие, удаленные галактики, которые можно увидеть через телескоп, однако они выглядят на небе как тусклые точечки света.
Солнце представляет собой ближайшую к нам звезду и, несмотря на свою близость, не является самой яркой или самой крупной звездой в нашей галактике. Оно считается звездой среднего размера — как по яркости, так и по температуре. Тем не менее, именно эта звезда обеспечивает нам необходимое тепло и свет для жизни на Земле, что делает его крайне важным для всех живых существ.
Яркость астральных объектов, таких как звезды и другие небесные тела, измеряется исходя из их видимого размера на фоне Земли. Видимый размер зависит от разнообразных факторов, включая расстояние до объекта, его собственную яркость и возможное затенение от межзвездного вещества, такого как пыль.
Бетельгейзе
Фото: Сравнение размеров Бетельгейзе с размерами Солнца.
Одна из самых интригующих звезд во Вселенной, Бетельгейзе, расположена в созвездии Ориона. Поэтому её еще называют «Орионом».
Эта красная супергигантская звезда имеет множество названий на разных языках, но наиболее широко признанным является арабское название «Яд аль-Джозе», что переводится как «Двурукий».
Бетельгейзе пока неохотно раскрывает свои тайны перед астрономами. Одним из удивительных аспектов её жизни является уменьшение ее диаметра. В результате наблюдений было замечено, что Бетельгейзе «потеряла» 15% своего размера, сократившись с 5,5 до 4,5 астрономических единиц. На данный момент ее диаметр примерно в 1000 раз превышает диаметр Солнца.
Ученые предполагают, что в будущем Бетельгейзе может взорваться, потенциально создав планетарную туманность в созвездии Ориона и превратившись в белого карлика. Если это произойдет в ближайшем будущем, жителям Земли будет предоставлено потрясающее зрелище, поскольку свечение Бетельгейзе будет заметно на фоне ночного неба. Однако предсказать, когда именно звезда взорвется, невозможно; это событие может произойти в любой момент, даже через стуки тысячелетий.
Ахернар
Ахернар — это самая яркая звезда в созвездии Эридана и также признана самой горячей голубой звездой среди ярких звезд в нашей Вселенной. Она в десять раз ярче самого яркого объекта, известного на нашем небе.
Так как Ахернар находится в конце своего созвездия, его можно по праву назвать древним «концом реки». Эта звезда также часто вдохновляет множество писателей и авторов научной фантастики.
Звезда Ахернар или Эридана представлена как бинарная система, благодаря быстрому вращению вокруг своей оси, что придает ей приплюснутую форму, а орбитальная скорость достигает около 300 километров в секунду.
Эта голубая звезда, в 1000 раз более яркая, чем наше Солнце, имеет спутник, который за 14-15 лет полностью завершает свою орбиту вокруг Ахернара.
SN 1987A
Сверхновая SN 1987A расположена на расстоянии примерно 168 000 световых лет от Земли и является достаточно ярким объектом для наблюдения. Вспышка света, возникшая на краю туманности Тарантул, достигла Земли лишь в 1987 году.
Интересно, что вспышка, достигшая своей максимальной яркости в мае 1987 года, могла быть визуально зафиксирована невооруженным глазом.
Сверхновая SN 1987A также отлично известна благодаря двум симметричным светлым кольцам, которые окружают место ее взрыва — в этом месте некогда была звезда-предшественник, голубая звезда. По мере постепенного остывания этих колец, углерод, кремний и кислород начинают соединяться, образуя новые молекулы и космическую пыль. Астрономы внимательно следят за местом взрыва, но до сих пор ни одна нетронутая звезда или черная дыра не была замечена в этом районе.
Специалисты оценили массу Антареса в диапазоне 11–14,3 солнечных масс (м☉) и радиус составляет около 680 солнечных радиусов (R☉). Если поместить Антарес в центр нашей солнечной системы (вместо Солнца), он поглотит орбиту планеты Юпитер.
Наименование звезд
Комплексная карта звездного неба, представляющая собой звезды с различными названиями (нажмите для увеличения).
С древних времен люди начинают давать имена отдельным звездам и созвездиям. В то время люди верили, что небеса населены различными мифическими существами, и давали имена, основываясь на этих существах. Многие из этих названий сохраняются и по сей день.
Существует поразительное различие в названиях созвездий между северным и южным полушариями. Например, в южном полушарии широко распространены названия, связанные с морем, такие как корабли и морские существа. Это связано с тем, что южное полушарие долгое время оставалось неизученным для астрономов древнего мира, и его активное исследование началось лишь в эпоху великих географических открытий. Следовательно, многие южные созвездия были впервые открыты мореплавателями, которые выбирали названия на основе своих культурных традиций. К примеру, названия кораблей или частей морской жизни стали основой для многих созвездий.
На сегодняшний день астрономы выделили 88 созвездий. Из них двенадцать представляют собой зодиакальные знаки. Самые яркие звезды в каждом созвездии обозначаются греческими буквами: первая по яркости — «альфа», следующая — «бета» и так далее.
Отдельные звезды также имеют буквенно-цифровые обозначения. Небесные объекты классифицируются по их цвету и размеру, например, на голубые гиганты и коричневые карлики.
Формирование звезды
Характер формирования звезды.
Процесс формирования звезды начинается с объединения молекул водорода и гелия в некое единое облако. Это облако начинает вращаться, и под действием своей собственной гравитации оно ускоряет вращение.
Со временем облако начинает принимать форму диска, в то время как его внутренняя часть сгущается. Постепенно температура внутри облака повышается, и его плотность увеличивается, что в конечном итоге приводит к образованию протозвезд.
Со временем температура и давление в центре этого образования растут до отметки в 1 миллион градусов Цельсия. На этом этапе начинают объединяться ядра, и возникает новая звезда. Важный момент заключается в том, что эта новая звезда окружена плотным облаком газа и пыли, поэтому она остается почти невидимой для наблюдателей на Земле.
С течением времени определённая часть массы преобразуется в энергию через процесс ядерного синтеза.
В этот период новая звезда перемещается под влиянием различных сил, в основном вращаясь вокруг галактики и других космических объектов в мощном гравитационном поле.
Интересный факт: время не разделяется на день и ночь, поэтому звезды во Вселенной могут наблюдаться в любое время суток, в зависимости от местоположения и условий видимости.
Звездная эволюция
Каждый небесный объект проходит определенный цикл развития, который принято называть звездной эволюцией. Масса звезды сильно влияет на этот процесс; чем больше масса звезды, тем короче будет ее жизненный цикл.
Звезды средней массы, то есть те, масса которых составляет от 1,5 до 8 солнечных масс, формируются из облаков, диаметр которых может достигать 100 000 световых лет. Когда температура в их недрах достигает 3725°C, из этих облаков складываются протозвезды. Как только водород начинает конвертироваться в гелий, звезда начинает проявлять переменные колебания своей яркости. Процесс расширения сдерживается гравитационным сжатием. На образование такой звезды уходит около 10 миллионов лет.
После того как весь водород превращается в гелий, гравитация образует ядро, которое ускоренно нагревается. При этом внешние слои начинают расширяться и остывать под воздействием внешней среды, что приводит к образованию красного гиганта. Затем по этому сценарию начинается химический процесс, после завершения которого звезда расширяет свою оболочку из-за повышения температуры. В итоге звезда трансформируется в белого карлика, температура которого может достигать 100 000°C. Со временем он начинает остывать, и через миллиарды лет превращается в черного карлика, завершив свой жизненный цикл.
Массивные звезды имеют самый быстрый цикл эволюции. От момента их формирования до конца жизненного цикла проходит всего от 10 000 до 100 000 лет. На ранних этапах своего существования они горячие, яркие и большие по размерам, с характерным темно-синим цветом. Со временем они трансформируются в красных сверхгигантов, где активный углерод переплавляется в тяжелые элементы, образуя железное ядро, которое может достигать ширины 6000 километров. Ядерное излучение не может оказать противодействие силе гравитации.
Интересный факт: первые карты звездного неба были созданы около трех тысяч лет назад.
Эта статья создана с целью развлечь, просветить и, возможно, побудить читателей к более глубокому изучению астрономии, а также предоставить свежие взгляды на уже известные темы.
Сириус
RA: 06h 45m 09s, Dec: -16°42′58″, mag -1.46 m
Сириус является самой яркой звездой на небе после Солнца и находится в созвездии Большой Пес. Эта звезда расположена всего в девяти световых годах от Земли, что делает её одной из ближайших звезд к нашему солнечному системе. Сириус настолько яркий, что иногда его можно наблюдать даже днем, при определенных условиях. В середине 19 века было установлено, что это двойная звезда. Главный компонент, известный как Сириус А, вдвое превышает массу Солнца, в то время как его спутник — белый карлик. Из-за своего близкого расположения к Солнечной системе, Сириус стал одним из первых объектов, выделенных астрономом Эдмоном Галлеем в начале XVIII века, когда были зафиксированы его собственные движения в пространстве. Это движение можно зафиксировать инструментальными методами, и оно занимает разумный промежуток времени (не миллионы лет). Перception звёзд в вращающемся небесном пространстве послужила важным научным аргументом против геоцентрической модели мироздания, даже без ссылки на теистические концепции, учитывая расстояние до них (можно ознакомиться с дополнительным материалом по этой теме в других статьях). В дальнейшем было доказано, что звезды сместились на 0,5 градуса (примерно эквивалентно диаметру Луны) по сравнению с координатами, указанными в древнем каталоге «Альмагест» Птолемея, созданном во II веке н.э. Подобные результаты были получены и для других близких звёзд. В середине 19 века Сириус стал одной из первых звезд, для которой была определена радиальная скорость её движения относительно Земли по методу доплеровского смещения спектральных линий, который в настоящее время широко используется для изучения различных космических объектов, включая экзопланеты.
Процион
RA: 07h 39m 18s, Dec: + 05°13′30″, mag +0.34 m
Процион — это ярчайшая звезда в созвездии Малого Пса, и по яркости она занимает восьмое место среди звезд на ночном небе. Расстояние до неё составляет около 11 световых лет. Также она является бинарной системой, где основной компонент — это бело-желтая звезда класса F5, находящаяся на финальной стадии своей эволюции перед превращением в красного гиганта. Второй компонент — белый карлик, который затруднительно различим без мощного телескопа.
Сириус, Бетельгейзе и Процион вместе формируют хорошо узнаваемую фигуру на небе, известную как Зимний треугольник. Этот треугольник может быть наблюдаем в пределах нашей галактики. Сменив координаты, мы видим, что звезды находятся в определенных областях пространства, что говорит о том, что их наиболее удобно наблюдать в определенные сезоны. Более подробную информацию об их координатах можно найти в предыдущих статьях о ночном небе и планетах.
Ахернар
RA: 01H 37M 43S, DEC: -57°14’12», mag +0.4 m.
Ахернар — самая яркая звезда в созвездии Эридан, находящаяся на расстоянии около 140 световых лет от Земли. Она выделяется своим голубым цветом и относится к классу B. Ахернар также является самой горячей звездой среди десятки ярчайших звёзд, с температурой поверхности от 10 до 20 000 К. Недавно было обнаружено, что она представляет собой двойную звездную систему, в которой спутник, представляющий собой относительно маленькую звезду, имеет размер в два раза больше Солнца и совершает полный оборот вокруг Ахернара за 14 лет.
Ахернар примечательна своей высокой скоростью вращения вокруг своей оси. У звезды выпуклая форма из-за центробежной силы, её экваториальный диаметр в полтора раза превышает полюсный, так как скорость экваториального вращения достигает около 300 км/с (для сравнения: экваториальный диаметр Земли сжимается на 20 км из-за её вращения, а у Солнца сжатие составляет всего 0,001%). Эта чрезмерная скорость вращения приводит к образованию вокруг звезды газовой и плазменной оболочки, что также приводит к значительному инфракрасному излучению.
Название Ахернар переводится как «конец реки», указывая на край стилизованного изображения реки (Эридан). Однако следует отметить, что Ахернар находится довольно низко над горизонтом в северном полушарии и хорошо видна из южных широт, но не наблюдается в Греции и даже в древнем Египте из-за положения земной оси в историческое время. Таким образом, «концом реки» изначально могли называться иные звезды, такие как Фотина, о которых упоминает «Альмагест» Птолемея, видимые на горизонте.
