Размеры звезд

Какие бывают звезды?

Звезды различаются по температуре, возрасту, массе, размерам, плотности, светимости и химическому составу.

По температуре различают красные, желтые, белые, голубые. Среди них самые холодные красные: температура на поверхности такой звезды составляет не более 3000°С. Желтые звезды — к ним относится и наше Солнце — имеют температуру около 6000°С; белые «разогреты» от 10 000 до 20 000°С; голубоватые же звезды — самые горячие — раскалены более чем до 30 000°С (иногда до 100 000°С). Но это температура поверхности звезд. Внутри этих светил еще жарче — до 20 млн °С.

Белый карлик — звезда, имеющая большую массу (порядка солнечной) и малый радиус, близкий к радиусу Земли. Зато плотность белого карлика огромна: масса 1 см3 его вещества равняется 29 т

В зависимости от размеров звезды величают гигантами (самые большие) и карликами (наименьшие). Диаметр так называемых белых карликов может быть в 100 с лишним раз меньше диаметра Солнца, при этом масса таких звезд примерно равна солнечной. По численности такие карлики составляют от 3 до 10% звездного «населения» нашей галактики.

Чем больше звезды, тем реже они встречаются в пространстве. Особенно редки гиганты. Самыми крупными являются красные гиганты. К примеру, диаметр красной звезды Бетельгейзе из созвездия Ориона более чем в 300 раз превосходит диаметр Солнца. А красный Антарес в созвездии Скорпиона по диаметру в 450 раз больше нашего светила и даже превышает орбиту Марса.

Сравнение размеров звезд и планет

Одной из самых больших ныне известных звезд является красный сверхгигант Мю Цефея. Внутри этой звезды могли бы уместиться орбиты планет Солнечной системы вплоть до Юпитера. Мю Цефея, также известная как «гранатовая звезда Гершеля», является красным сверхгигантом и находится в созвездии Цефея.

Около половины звезд являются одиночными (как Солнце), остальные образуют двойные (например, Сириус), тройные и более сложные системы. Чем больше звезд в системе, тем реже она встречается. Известны звездные системы из семи членов, но более сложные пока не обнаружены.

Массовая культура

Сколько звезд в нашей Галактике

Как известно, наша планета Земля находится в галактике Млечный Путь. По оценке астрономов, в ней содержится от 200 до 400 миллиардов светил. Безусловно, они различаются по физическим свойствам и характеристикам, возрасту и удалённости.Правда, число, так сказать, млечных светил лишь предполагаемое. Ведь изучение и исследование галактики продолжаются и по сей день.Впрочем, некоторые из них нам хорошо известны. В основном, это видимые с земной поверхности звёздные тела или те, которые относительно недалеко расположены от нас. К слову, в астрономии существует утверждённая таблица звезд

Млечный Путь

История наблюдений за звездами

Сейчас можно легко купить телескоп и наблюдать на ночным небом или воспользоваться телескопами онлайн на нашем сайте. С древних времен звезды на небе играли важную роль во многих культурах. Они отметились не только в мифах и религиозных историях, но и послужили первыми навигационными инструментами. Именно поэтому астрономия считается одной из древнейших наук. Появление телескопов и открытие законов движения и гравитации в 17 веке помогли понять, что все звезды напоминают наше Солнце, а значит подчиняются тем же физическим законам.

Фотография умирающей звезды. Изображение получено космическим телескопом Хаббл

Изобретение фотографии и спектроскопии в 19 веке (исследование длин волн света, исходящих от объектов) позволили проникнуть в звездный состав и принципы движения (создание астрофизики). Первый радиотелескоп появился в 1937 году. С его помощью можно было отыскать невидимое звездное излучение. А в 1990 году удалось запустить первый космический телескоп Хаббл, способный получить наиболее глубокий и детализированный взгляд на Вселенную (качественные фото Хаббла для различных небесных тел можно найти на нашем сайте).

Как выглядит Млечный Путь невооруженным глазом

В августе и сентябре Млечный Путь наблюдается по вечерам на юге, а ночью — на юго-западе. Главный ориентир при его поиске — Большой летний треугольник, огромная фигура, образованная тремя яркими звездами, Вегой, Денебом и Альтаиром. Млечный Путь следует вдоль линии Денеб — Альтаир и выглядит, как туманная светящаяся река с нечеткими краями.

Большой Летний треугольник и Млечный Путь. Примерно так он выглядит на темном деревенском небе. Рисунок: Stellarium

Особенно красив Млечный Путь в созвездии Лебедя. Возле Денеба он разбивается на два потока, ниспадающих к горизонту. Пространство между потоками занимают темные, поглощающие свет далеких звезд, туманности.

Очень впечатляет вид Млечного Пути в созвездии Щита, где находится плотное и яркое звездное облако. И, конечно, грандиозное впечатление производит Млечный Путь в созвездиях Стрельца и Скорпиона, которые — увы! — находятся слишком низко на небе России. Только на Кавказе эти регионы неба видны достаточно неплохо.

Млечный Путь в направлении Летнего треугольника и созвездий Щита и Стрельца выглядит очень эффектно: бросается в глаза его сложная клочковатая структура, в которой яркие звездные облака перемежаются с красноватыми водородными туманностями и темными прожилками космической пыли. Фото: Руслан Мерзляков/APOD

Сложная структура Млечного Пути еще более заметна при его изучении в небольшой бинокль. Широкое поле зрения бинокля позволяет разглядеть длинные и обширные туманные структуры, звездные цепочки, скопления звезд, перемежающиеся темными пятнами.

Без сомнения, Млечный Путь — один из самых прекрасных объектов, которые можно увидеть на небе невооруженным глазом. Конечно, для его наблюдения требуется определенная подготовка, но, уверен, вы не пожалеете потраченных сил! Звездное небо открывает свои сокровища не всякому!

PS. На темном августовском или сентябрьском небе можно увидеть невооруженным глазом не только Млечный Путь, но и несколько других слабых туманных объектов. В частности, знаменитую Туманность Андромеды, ближайшую к нам большую спиральную галактику. О том, как это сделать, читайте здесь.

Post Views:
35 960

Возраст и размеры

Согласно некоторым моделям Вселенной, она никогда не появлялась, а существует вечно. Однако главенствующая сегодня теория Большого взрыва задает нашему миру «отправную точку». По представлениям астрономов, возраст Вселенной — примерно 13,7 млрд лет. Если переместиться назад во времени, то можно вернуться к Большому взрыву. Независимо от того, бесконечны ли размеры Вселенной, наблюдаемая ее часть имеет границы, поскольку конечна скорость света. В нее входят все те местоположения, которые могут оказывать воздействие на земного наблюдателя со времени Большого взрыва. Размеры наблюдаемой Вселенной увеличиваются благодаря ее постоянному расширению. По последним оценкам, она занимает пространство в 93 миллиарда световых лет.

Ссылки

Созвездия

Созвездие – условная группа звезд на видимой части неба.
Небосвод разделили на участки для удобства нахождения объектов и классификации.
На практике космические тела из одного созвездия находятся на огромном
расстоянии друг от друга.

Созвездия Северного полушария нельзя увидеть, находясь в
Южном, и наоборот. В темные безлунные ночи при хороших погодных условиях
некоторые экваториальные созвездия можно увидеть низко над горизонтом,
например, Стрелец. Зимнее и летнее небо также различаются из-за наклона земной
оси.

Названия 88-ти созвездий частично связаны с античными мифами
— Андромеда, Кассиопея, Персей, Лебедь, многие другие. Более поздние названия
привнесены христианством, например, Волосы Вероники. В Южном полушарии названия
созвездиям давались учеными, их обозначившими.

Звезды в созвездии обозначаются греческими буквами, от самой
яркой до самой тусклой в порядке очередности букв в алфавите:

• Α α – альфа;
• Β β — бета (вита);
• Γ γ – гамма;
• Δ δ – дельта;
• далее по списку.

Молодой президент

Последствия

В 1989 году согласно переписи населения в Южной Осетии проживало 98 527 человека, из которых 66,61 % составляло осетинское население, а 29,44 % грузинское население. В самом Цхинвали 74 % населения составлял осетины, а 16 % — грузины. В ходе конфликта большая часть грузинского населения бежало во внутренние районы Грузии. Десятки тысяч осетин вынуждены были также покинуть свои дома и перебраться в Северную Осетию.

В ходе боевых действий потери убитыми и пропавшими без вести в целом составили 1 тыс. человек, ещё свыше 2,5 тыс. были ранены.

Дагомысские соглашения предусматривали прекращение огня и создание органа для урегулирования конфликта — Смешанной контрольной комиссии (СКК), в которую вошли грузинская и юго-осетинская (в грузинских источниках называемая «Цхинвальской») стороны, Россия и, в качестве отдельной стороны, Северная Осетия. Несмотря на заявления президента Саакашвили предоставить Южной Осетии широкую автономию, в рамках СКК такие предложения грузинскими представителями на рассмотрение не выносились. На протяжении работы СКК Грузия назначала всё более радикальных противников уступок Южной Осетии своими представителями в комиссии, сводя её работу на нет. В марте 2008 Грузия вовсе прекратила своё участие в СКК. Полностью работа комиссии была прекращена после вооруженного конфликта 2008 года.

Попрощаться со всеми друзьями и близкими

Рождение и жизнь звезды

Звезды, как и живые существа, рождаются, живут и умирают. Продолжительность их жизни настолько велика (до десятков миллиардов лет), что астрономы не могут проследить жизнь хотя бы одной из них от начала до конца. Зато ученых есть возможность наблюдать за звездами, находящимися на разных стадиях развития.

Образуются звезды из газопылевых облаков. Они сжимаются, потому что частицы притягиваются друг к другу. При этом температура и плотность вещества сильно возрастает. На данной стадии это уже не облако, но еще и не звезда. Поэтому его называют протозвездой (от греч. «протос» — «первый»). Постепенно ее температура достигает нескольких миллионов градусов, и тогда начинаются термоядерные реакции. Протозвезда становится звездой и многие миллиарды лет излучает энергию.

Газопылевое облако, которое впоследствии станет звездой

Звезда светит до тех пор, пока ее внешние слои не начинают остывать. Постепенно истощаются запасы водорода, что приводит к затуханию термоядерных реакций в недрах звезды. Остывающие внешние слои начинают светиться красным, и звезда превращается в красного гиганта. Красный гигант продолжает терять яркость до тех пор, пока не гаснет. В зависимости от размера красные гиганты могут, например, превратиться в красного карлика, или взорваться, превратившись в белого карлика, который впоследствии либо угаснет, либо превратится в нейтронную звезду, или сжаться в черную дыру.

Когда жизнь звезд подходит к концу, термоядерные реакции затухают. В результате под воздействием гравитационных сил, которые сжимают звезду, она эволюционирует в белого карлика

Обозначения

Другие миры

Однако это еще не все поражающее воображения сведения, которыми характеризуется Вселенная. Размеры космического пространства, по-видимому, значительно превосходят Метагалактику и наблюдаемую часть. Теория инфляции вводит такое понятие, как Мультивселенная. Она состоит из множества миров, вероятно, образовавшихся одновременно, не пересекающихся друг с другом и развивающихся независимо. Современный уровень развития техники не дает надежды на познание подобных соседних Вселенных. Одна из причин — все та же конечность скорости света.

Быстрое развитие науки о космосе меняет наше представление о том, каких размеров Вселенная. Современное состояние астрономии, составляющие ее теории и выкладки ученых трудны для понимания непосвященного человека. Однако даже поверхностное изучение вопроса показывает, насколько огромен мир, частью которого мы являемся, и как мало о нем мы еще знаем.

Когда-то галактика Андромеды считалась туманностью

Туманности представляют собой огромные скопления газа, пыли, водорода, гелия и плазмы, в которых рождаются новые звезды. Очень удаленные от нас галактики нередко ошибочно принимались за эти массивные скопления. В 1924 году астроном Эдвин Хаббл объявил, что спиральная туманность Андромеды на самом деле является галактикой и Млечный Путь не является единственной галактикой во Вселенной.

Хаббл обнаружил некоторое число звезд, принадлежащих галактике Андромеды, включая несколько цефеид. Последние представляют собой класс пульсирующих переменных звёзд с довольно точной зависимостью период—светимость. Он определил, насколько далеко находятся эти звезды, что помогло ему рассчитать расстояние, на котором находилась галактика Андромеда от нас. Оно составило 860 000 световых лет, что более чем в 8 раз больше расстояния до самых далеких от нас звезд Млечного Пути. Это помогло доказать, что Андромеда является именно галактикой, а никак не туманностью, как это было изначально предложено. Позже Хаббл подтвердил существование еще нескольких десятков других галактик.

Звезды в телескоп, или общее количество звезд на небе

Однако человечество уже давно нашло способ обойти ограничения собственного зрения. Множество мощных телескопов на Земле и в космосе ежедневно отодвигают видимые границы пространства, открывая новые звезды и галактики. Даже самый обычный бинокль дает возможность увидеть дополнительные 200 тысяч звезд. А дешевый телескоп открывает в 10 раз больше светил!

Разумеется, мы не можем увидеть все звезды во Вселенной. Центр нашей галактики является непреодолимой преградой, которая закрывает от нас часть Млечного пути, а облака космической пыли поглощают все лучи, кроме инфракрасных. И хотя астрономы с этим борются — так, телескоп Джеймс Уэбб проникнет через те препятствия, которые раньше считались непреодолимыми — Вселенная остается ограниченной. Хотя бы по видимости — максимальное расстояние, на которое мы можем заглянуть, составляет 45,7 миллиарда световых лет.

Галактический центр (в инфракрасном диапазоне)

Подведем итоговый счет. В нашей галактике существует примерно от 100 до 400 миллиардов звезд. По версии телескопа «Хаббл», сейчас найдено около 100 миллиардов галактик, и считается, что вскоре их будет найдено еще 100 миллиардов. Нашу галактику традиционно признают средней по количеству вмещаемых звезд — существуют объекты и крупнее, и меньше размером.

Давайте воспользуемся известными числами и подсчитаем количество звезд на небе вместе. У нас есть 100 миллиардов галактик, в каждой из которых содержится 100–400 миллиардов звезд. Умножим 1011 на 1011 — получается 1022 звезд, 10000000000000000000000 звезд на небе. И это только минимальная оценка! Если галактик или звезд окажется больше, число вырастет на порядки.

Из-за всех этих условностей и неточностей астрономы редко берутся давать точную оценку количеству звезд на небе. Их попросту слишком много, и не все можно четко увидеть и отделить от остальных. Особенно в отдаленных галактиках — часто они сами выглядят как одна тусклая звезда.

Структура Млечного Пути

Если внимательно рассмотреть структуру Млечного Пути, то мы увидим следующее:

1. Галактический диск. Здесь сосредоточено большинство звезд Млечного Пути.

Сам диск разбит на следующие части:

• Ядро это центр диска;
• Дуги – области вокруг ядра, в том числе непосредственно области выше и ниже плоскости диска.
• Спиральные рукава – это области, которые выступают наружу от центра. Наша Солнечная Система находится в одном из спиральных рукавов Млечного Пути.

1. Шаровые скопления. Несколько сотен из них разбросаны выше и ниже плоскости диска.
2. Гало. Это большая, тусклая область, которая окружает всю галактику. Гало состоит из газа большой температуры и, возможно, темной материи.

Радиус гало значительно больше размеров диска и по некоторым данным достигает нескольких сот тысяч световых лет. Центр симметрии гало Млечного Пути совпадает с центром галактического диска. Состоит гало в основном из очень старых, неярких звезд. Возраст сферической составляющей Галактики превышает 12 млрд лет. Центральная, наиболее плотная часть гало в пределах нескольких тысяч световых лет от центра Галактики называется балдж (в переводе с английского «утолщение»). Вращается гало в целом очень медленно.

По сравнению с гало диск вращается заметно быстрее. Он представляет собой как бы две сложенные краями тарелки. Диаметр диска Галактики около 30 кпк (100 000 световых лет). Толщина – около 1000 световых лет. Скорость вращения не одинакова на различных расстояниях от центра. Она быстро возрастает от нуля в  центре до 200-240 км/с на расстоянии 2 тыс. световых лет от него. Масса диска в 150 млрд раз больше массы Солнца (1,99*1030 кг). В диске концентрируются молодые звезды и звездные скопления. Среди них много ярких и горячих звезд. Газ в диске Галактики распределен неравномерно, образуя гигантские облака. Основным химическим элементом в нашей Галактике является водород. Примерно на 1/4 она состоит из гелия.

Одной из самых интересных областей Галактики считается ее центр, или ядро, расположенное в направлении созвездия Стрельца. Видимое излучение центральных областей Галактики полностью скрыто от нас мощными слоями поглощающей материи. Поэтому ее начали изучать только после создания приемников инфракрасного и радиоизлучения, которое поглощается в меньшей степени. Для центральных областей Галактики характерна сильная концентрация звезд: в каждом кубическом парсеке их многие тысячи. Ближе к центру отмечаются области ионизированного водорода и многочисленные источники инфракрасного излучения, свидетельствующие о происходящем там звездообразовании. В самом центре Галактики предполагается существование массивного компактного объекта – черной дыры массой около миллиона масс Солнца.

Одним из наиболее заметных образований являются спиральные ветви (или рукава). Они и дали название этому типу объектов – спиральные галактики. Вдоль рукавов в основном сосредоточены самые молодые звезды, многие рассеянные звездные скопления, а также цепочки плотных облаков межзвездного газа, в которых продолжают образовываться звезды. В отличие от гало, где какие-либо проявления звездной активности чрезвычайно редки, в ветвях продолжается бурная жизнь, связанная с непрерывным переходом вещества из межзвездного пространства в звезды и обратно. Спиральные рукава Млечного Пути в значительной мере скрыты от нас поглощающей материей. Подробное их исследование началось после появления радиотелескопов. Они позволили изучать структуру Галактики по наблюдениям радиоизлучения атомов межзвездного водорода, концентрирующегося вдоль длинных спиралей. По современным представлениям, спиральные рукава связаны с волнами сжатия, распространяющимися по диску галактики. Проходя через области сжатия, вещество диска уплотняется, а образование звезд из газа становится более интенсивным. Причины возникновения в дисках спиральных галактик такой своеобразной волновой структуры не вполне ясны. Над этой проблемой работают многие астрофизики.

Какие виды звёзд бывают?

Виды звезд

Во времена, когда единственным прибором, доступным астрономам, был оптический телескоп, критерием для классификации звезд была их яркость.

Сразу же, как только появилась возможность получать спектры звезд, была разработана классификация. Она базируется на спектральном анализе. Она гораздо лучше характеризует звезды, так как дает возможность выяснить их химический состав, массу и стадию развития.

Согласно спектральному составу все звезды разбиваются на классы в зависимости от их температуры. Каждому классу присвоена буква латинского алфавита. К самому высокому классу О относят наиболее горячие звезды, температура которых достигает 30-60 тысяч градусов Кельвина. Далее с понижением температуры следуют классы B, A, F, G. Буквами от М до Т обозначают светила, температура которых ниже 2-3,5 тысяч градусов Кельвина.

Кроме того, астрономы различают следующие виды звезд:

• коричневый карлик – звезда, в которой ядерные процессы недостаточно интенсивны для того, чтобы компенсировать потери энергии от излучения;
• белый карлик – звезда в фазе перестройки структуры. В результате перестройки осуществляется переход в состояние нейтронной звезды либо черной дыры;
• красный гигант – звезда с невысокой плотностью и огромным объемом и светимостью, наиболее интенсивно излучающая в инфракрасной части спектра;
• переменная звезда – светило с переменной интенсивностью излучения;
• двойная звезда – светило, состоящее из двух шаров раскаленного газа, сходных по массе. Кстати, они вращаются по сложной траектории друг относительно друга и составляют единое целое;
• новая или сверхновая звезда – светило, цикл развития которого подошел к концу. Он заканчивается взрывом с резким, но кратковременным многократным увеличением яркости;
• нейтронная звезда – светило на поздней стадии эволюции, находящееся на стадии сжатия ядра. Поэтому она излучает не световые волны, а излучение в нейтронном, рентгеновском или радиодиапазоне;
• черная дыра – звезда, процесс сжатия ядра которой достиг стадии, в которой ее гравитационное поле у поверхности настолько сильно, что не выпускает наружу даже излучение.

Выводы о том сколько звезд в Млечном Пути

На одно вращение вокруг галактического центра у Солнечной системы уходит 225-250 миллионов лет. То есть, скорость галактики – 600 км/с.

Инфракрасный снимок Млечного Пути, созданный космическим телескопом Спитцер.

Далее определяется масса (гало темной материи – 90%) и высчитывается средняя масса (изучают массы и типы звезд). В итоге выходит, что средняя оценка количества звезд галактики Млечный Путь – 200-400 миллиардов небесных тел.

Будущие технологии позволят отыскать каждую звезду. Или же зонды смогут достигать невероятных расстояний и снимут галактику с «севера» – над центром. А пока мы можем полагаться только на математические расчеты.

Вращение Млечного Пути

Масса Млечного Пути

Карта Млечного Пути

Центр Млечного Пути

Сколько звезд в Млечном Пути?