Урок номер семь. Классификация звёзд и Чёрные дыры!!

 

Добро пожаловать на седьмой урок! Простите, если он получится нечитабельным – я засыпаю,… хотя, я всегда засыпаю…

Сегодня темы две – первая – классификация звёзд по признакам, ну, банальности всякие, слова умные…

Вторая – чёрные дыры. Ну, кто не любит чёрные дыры ☻!..

Классификация звёзд

Звёзды классифицируются исключительно по внешнему виду, если можно так выразиться. Это и блеск, и цвет, и светимость… ну, в принципе, все параметры светил как раз в нём отражаются. Попробую немного об этом рассказать.

Блеск

Видимый блеск звёзд оценивают в ваших любимых звёздных величинах ☻. Воспользуюсь случаем, чтобы подробно на этом понятии остановиться. Его ввёл древнегреческий астроном Гиппарх, который во втором веке до нашей эры составил каталог звёзд, видимых невооружённым взглядом, разделив их на шесть классов по яркости, где в первом самые яркие и т.д. Уже через несколько тысячелетий учёные установили, что "от класса до класса" блеск изменяется примерно в два с половиной раза, но, естественно, это всё неточно, на глазок писал ведь. Гиппарх-то. Поэтому её немного подкорректировали, теперь, с лёгкой руки Норманна Погсона (Англия, 1856г.), если одна звезда ярче другой ровно в сто раз, между ними будет разница в пять звёздных величин. Это практически то же самое, только точнее.

Началом отсчёта в этой системе считается Вега, которая является звездой ровно нулевой звёздной величины, которая, кстати, записывается в виде верхнего индекса "m" после числа. Это, однако, не обозначает, что звёзд ярче не существует. Вот Сириус, например, -1,5^m.

Интересно, что звезды ровно первой звёздной величины на небе нет.

Светимость

Светимость, в отличие от звёздной величины, не зависит от места, откуда звезда наблюдается. Это просто яркость звезды как таковая – способность излучать свет… ну, поняли ☻!

Светимость обозначается буквой L и измеряется в ваттах. Светимость Солнца – четыре… эмм… четыре с двадцатью шестью нулями ☻… Вт! Это, кстати, не так-то уж и мало, больше среднего. У Сириуса и того всего в 22 раза меньше.

Цвет и температура

Цвет звезды всегда указывает на её температуру, которую измеряют в кельвинах. 0 К = -273 С, но шаг тот же. Звёзды можно разделить так:

 

      Голубые и белые – самые горячие

      Жёлтые – менее горячие

      Красноватые – холодные.

 

Конечно, это только так сказано, холодные, всё познаётся в сравнении, самые оледенелые весят по паре тысяч кельвинов, горячее любого расплавленного металла.

Цвет измеряют не видимый, а с помощью специальной фототехники. А то с такого расстояния не рассмотришь…

Спектральная классификация

Более полную информацию о природе излучения звёзд даёт спектр, температуру по нему определить проще, чем по цвету. Спектральную картинку излучения звезды получают путём разложения света, попадающего на оптику телескоп, по длинам волн, с помощью, так называемой, дифракционной решётки, которая и составляет спектр – радугу, другими словами – от красного – самые длинные волны – до фиолетового. Если посмотреть на спектральную полоску, её пересекают множество чёрных линий, это связано с поглощением света атмосферой звезды, по ним можно определить её состав и т.п.

Классификацию на основе спектрального анализа звезды впервые начали использовать в начале двадцатого века, в США. Она выглядит так – основные классы обозначаются буквами, по уменьшению температуры, и, соответственно, цвета:

O, B, A           Горячие (ранние)

F, G                Солнечные

K, M                Холодные (поздние)

 

Для более точной характеристики каждый класс разделён ещё на десять подклассов, они обозначаются цифрой после буквы, например:

Солнце                      G2

Сириус                      A1

Ригель                       B8

Полярная                 F8

Бетельгейзе M2

Диаграмма Герцшпрунга – Рессела

 

Как я говорила, между цветом, температурой и светимостью звёзд прямая зависимость. На этой диаграмме видна всем нам знакомая классификация звёзд на пять последовательностей, которую я затрагивала ещё на прошлом уроке, они располагаются, как в системе координат, по светимости и спектру… ну, короче, поняли ☻!.. По диаграмме наглядно видно, например, что белые карлики, оказываются, очень горячие… и что Солнце – самая, что ни на есть, среднестатистическая звезда ☻.

Астрономы диаграмму в основном используют при изучении эволюции звёзд, а так же для определения возрастов звёздных скоплений, так, в молодых много звёзд высокой светимости, а если на неё нанести параметры звёзд более старого скопления, мы заметим, что верхнего конца главной последовательности вообще не будет, но группа гигантов будет очень "густо заселена".

По диаграмме даже расстояние до звёздных скоплений определяют. Как – долго объяснять… вообще, в астрономии всё относительно и взаимосвязано. Не то, что в астрологии ☻…

Чёрные дыры

О, как всем нравится это слово… эти два слова! Гы.

Итак…

Вот как обычно изображают чёрную дыру:

 

У некоторых галактик, их называют галактиками с активными ядрами, наблюдается маленький яркий центр, который излучает огромное количество энергии и меняет яркость с периодом в неделю-две, а иногда и в несколько дней.

Его называют квазаром, или квазизвёздным источником излучения. Это ядро содержит один небольшой, но очень массивный объект, это чёрная дыра. Скорее всего ☻. Из-за своей гигантской плотности она создаёт колоссальное притяжение, которое даже свет затягивает, искажая изображение, это, так называемая гравитационная линза, достаточно частое явление во Вселенной.

Вы спросите, при чём здесь звёзды. Дело в том, что чёрные дыры бывают звёздными и галактическими, зависит от их происхождения, первые – результаты взрывов сверхновых… бум –  и дырка ☻!

Боже, какой бред я несу… (нервное хихиканье)

Да, вообще-то, не при чём. Расскажу и всё. Гы.

Увидеть их невозможно, настолько они искажают пространство вокруг себя, их засекают, когда видят в космосе места с ненормально сильным притяжением, причём энергия этого активного ядра галактики исходит не из самой чёрной дыры, а от её непосредственного окружения.

 

В неё, как в воронку, втягивается вещество разорванных звёзд и облака газа, образуя гигантский вертящийся диск, который, сжимаясь под влиянием огромной силы притяжения, разогреваясь до сотен тысяч градусов, излучая во Вселенную мощные потоки радио, рентгеновские и световые лучи, пока не пропадает навсегда в неизвестной глубине Чёрной Дыры…

У-уу!! (запугивает публику).

Было обнаружено несколько типов галактик с такими вот ядрами, их активность зависит от степени сжатия газа вокруг дыры, но при этом надо учитывать, смотрим ли мы на диск сбоку или снизу (сверху?..). Иногда газа вокруг чёрной дыры столько, что выделяющаяся энергия отбрасывает часть его обратно в космос, образуя раскалённые струи – джеты, тянущиеся на тысячи световых лет.

Домашнее задание.

1. Составьте план классификации звезды
2. Расскажите про диаграмму Герцшпрунга – Рессела
3. С вас определения – своими словами, это было в лекции – квазара, джеты, гравитационной линзы.
4. Приволоките рисунок Чёрной дыры. Лучше собственноручной сборки… о сказанула-то…

 

Блин, глючит меня сегодня…

(нервное хихиканье)