Hay muchas cosas asombrosas en nuestro Universo y, a veces, parece más interesante que la ciencia ficción más sofisticada. Y ahora queremos hablar de objetos en el espacio profundo, de los que todo el mundo ha oído hablar, pero al mismo tiempo no todo el mundo tiene idea de qué se trata.
Gigante rojo
Hay muchas estrellas diferentes: algunas son más calientes, otras más frías, algunas son grandes, otras (convencionalmente) pequeñas. La estrella gigante tiene una temperatura superficial baja y un radio enorme. Por ello, tiene una alta luminosidad. Un ejemplo típico es el gigante rojo. Su radio puede alcanzar los 800 solares, y su brillo puede superar el solar en 10 mil veces. Una estrella se convierte en una gigante roja cuando en su centro todo el hidrógeno se convierte en helio y la fusión de hidrógeno continúa en la periferia del núcleo de helio. Esto conduce a un aumento de la luminosidad, la expansión de las capas externas y una disminución de la temperatura de la superficie.
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Aldebarán, Arcturus, Gakrux son ejemplos de gigantes rojas. Todas estas estrellas están incluidas en la lista de las estrellas más brillantes del cielo nocturno. Además, las gigantes rojas no son las más masivas. Hay supergigantes rojas que son las estrellas más grandes en términos de tamaño. Su radio puede exceder el solar en 1500 veces.
En un sentido más amplio, la gigante roja es una estrella en la etapa final de evolución. Su futuro destino depende de la masa. Si la masa es baja, esa estrella se transformará en una enana blanca; si es alta, se convertirá en una estrella de neutrones o un agujero negro. Los gigantes rojos son diferentes, pero todos tienen una estructura similar. Estamos hablando, en particular, de un núcleo denso y caliente y una capa muy enrarecida y extendida. Todo esto conduce a un viento estelar intenso: la salida de materia de la estrella al espacio interestelar.
Estrella doble
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Este término se refiere a dos estrellas unidas gravitacionalmente que giran alrededor de un centro de masa común. A veces puedes encontrar sistemas que constan de tres estrellas. La estrella binaria parece ser un fenómeno muy exótico, pero es muy común en la Vía Láctea. Los investigadores creen que aproximadamente la mitad de todas las estrellas de la Galaxia son sistemas binarios (este es el segundo nombre de este fenómeno).
Una estrella ordinaria se forma como resultado de la compresión de una nube molecular debido a la inestabilidad gravitacional. En el caso de una estrella doble, obviamente, la situación es similar, pero en cuanto al motivo de la separación, aquí los científicos no pueden llegar a una opinión común.
Enana marrón
La enana marrón es un objeto muy inusual que es difícil de clasificar de cualquier forma. Ocupa una posición intermedia entre una estrella y un planeta gaseoso. Estos objetos tienen una masa comparable al 1-8% del sol. Son demasiado masivas para los planetas y la compresión gravitacional hace posible reacciones termonucleares que involucran elementos "fácilmente combustibles". Pero no hay suficiente masa para "encender" el hidrógeno, y la enana marrón brilla durante un tiempo relativamente corto en comparación con una estrella ordinaria.
La temperatura de la superficie de una enana marrón puede ser de 300-3000 K. Se enfría continuamente a lo largo de su vida: cuanto más grande es un objeto, más lento ocurre este proceso. En pocas palabras, una enana marrón, debido a la fusión termonuclear, se calienta en la primera etapa de su vida y luego se enfría, convirtiéndose en un planeta ordinario. El nombre proviene del color rojo intenso o incluso infrarrojo de estos objetos.
Nebulosa
Escuchamos esta palabra más de una vez cuando abordamos cuestiones de astronomía. Una nebulosa no es más que una nube cósmica, que está compuesta de polvo y gas. Es el bloque de construcción básico de nuestro universo: las estrellas y los sistemas estelares se forman a partir de él. La nebulosa es uno de los objetos astronómicos más hermosos, puede brillar con todos los colores del arco iris.
La Nebulosa de Andrómeda (o Galaxia de Andrómeda) es la galaxia más cercana a la Vía Láctea. Se encuentra a una distancia de 2,52 millones de sv. años de la Tierra y contiene aproximadamente 1 billón de estrellas. Quizás la humanidad llegue a la nebulosa de Andrómeda en un futuro lejano. E incluso si esto no sucede, la propia nebulosa "vendrá de visita", tragándose la Vía Láctea. El hecho es que la nebulosa de Andrómeda es mucho más grande que nuestra galaxia.
Es importante aclarar aquí. La palabra "nebulosa" tiene una larga historia: solía usarse para designar casi cualquier objeto astronómico, incluidas las galaxias. Por ejemplo, la galaxia de la Nebulosa de Andrómeda. Ahora se han alejado de esta práctica y la palabra "nebulosa" denota acumulaciones de polvo, gas y plasma. Distinguen una nebulosa de emisión (una nube de gas de alta temperatura), una nebulosa de reflexión (no emite su propia radiación), una nebulosa oscura (una nube de polvo que bloquea la luz de los objetos ubicados detrás de ella) y una nebulosa planetaria (una capa de gas producida por una estrella al final de su evolución). … Esto también incluye los restos de supernovas.
Enana amarilla
No todo el mundo conoce este tipo de estrellas. Y esto es extraño, porque nuestro propio Sol es una típica enana amarilla. Las enanas amarillas son estrellas pequeñas con una masa de 0,8-1,2 masas solares. Estas son las llamadas luminarias. Secuencia principal. En el diagrama de Hertzsprung-Russell, es una región que contiene estrellas que utilizan una fusión termonuclear de helio a partir de hidrógeno como fuente de energía.
Las enanas amarillas tienen temperaturas superficiales de 5000 a 6000 K, y la vida media de una estrella así es de 10 mil millones de años. Estas estrellas se convierten en gigantes rojas después de que se quema su suministro de hidrógeno. Un destino similar aguarda a nuestro Sol: según los pronósticos de los científicos, en unos 5-7 mil millones de años se tragará nuestro planeta y luego se convertirá en una enana blanca. Pero mucho antes de todo esto, la vida en nuestro planeta se quemará.
enano blanco
Una estrella enana es exactamente lo contrario de una estrella gigante. Ante nosotros hay una estrella evolucionada, cuya masa puede ser comparable a la masa del Sol. En este caso, el radio de la enana blanca es aproximadamente 100 veces más pequeño que el radio de nuestra estrella. Como una de las estrellas de baja masa, el Sol también se convertirá en una enana blanca varios miles de millones de años después de que se agoten las reservas de hidrógeno en el núcleo. Las enanas blancas ocupan del 3 al 10% de la población estelar de nuestra Galaxia, pero debido a su baja luminosidad es muy difícil identificarlas.
Una enana blanca "anciana" ya no es directamente blanca. El nombre en sí proviene del color de las primeras estrellas abiertas, por ejemplo, Sirio B (el tamaño de esta última, por cierto, puede ser bastante comparable con el tamaño de nuestra Tierra). De hecho, una enana blanca no es una estrella en absoluto, ya que las reacciones termonucleares ya no tienen lugar en su interior. En pocas palabras, la enana blanca no es una estrella, sino su "cadáver".
A medida que evoluciona, la enana blanca se enfría aún más y, además, su color cambia de blanco a rojo. La etapa final en la evolución de tal objeto es una enana negra enfriada. Otra opción es la acumulación de materia en la superficie de una enana blanca "desbordada" de otra estrella, la compresión y posterior explosión de una nueva o supernova.
Supernova
Una supernova es un fenómeno en el que el brillo de una estrella cambia entre 4 y 8 órdenes de magnitud, y después de eso se puede ver un desvanecimiento gradual de la llamarada. En un sentido más amplio, es una explosión de estrella, en la que se destruye todo el objeto. Al mismo tiempo, una estrella así eclipsa a otras estrellas durante algún tiempo: y esto no es sorprendente, porque durante una explosión su luminosidad puede exceder la solar en 1000 millones de veces. En una galaxia que se puede comparar con la nuestra, la aparición de una supernova se registra aproximadamente una vez cada 30 años. Sin embargo, el objeto está obstruido por una gran cantidad de polvo. Durante la explosión, un gran volumen de materia cae al espacio interestelar. La materia sobrante puede actuar como material de construcción para una estrella de neutrones o un agujero negro.
Nuestra estrella y los planetas del sistema solar se originaron en una nube gigante de gas y polvo molecular. Aproximadamente 4.6 mil millones comenzaron la compresión de esta nube, los primeros cien mil años después de que el Sol fuera una protoestrella en colapso. Sin embargo, con el tiempo, se estabilizó y adquirió su apariencia actual. Sin embargo, el Sol no existirá para siempre: primero se convertirá en una gigante roja y luego en una enana blanca.
Hay dos tipos principales de supernovas. En el primer caso, existe una deficiencia de hidrógeno en el espectro óptico. Por lo tanto, los científicos creen que hubo una explosión de una enana blanca. El caso es que la enana blanca casi no tiene hidrógeno, ya que este es el final de la evolución estelar. En el segundo caso, los investigadores registran rastros de hidrógeno. De ahí surge la suposición de que estamos hablando de la explosión de una estrella "ordinaria", cuyo núcleo ha sufrido un colapso. En este escenario, el núcleo podría convertirse eventualmente en una estrella de neutrones.
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Estrella neutrón
Una estrella de neutrones es un objeto que consta principalmente de neutrones, partículas elementales pesadas que no tienen carga eléctrica. Como ya se mencionó, la razón de su formación es el colapso gravitacional de estrellas normales. Debido a la atracción, las masas estelares comienzan a tirar hacia adentro hasta que se comprimen increíblemente. Como resultado, los neutrones están "empaquetados", por así decirlo.
Una estrella de neutrones es pequeña; por lo general, su radio no supera los 20 km. Además, la masa de la mayoría de estos objetos es de 1,3 a 1,5 masas solares (la teoría asume la existencia de estrellas de neutrones con una masa de 2,5 masas solares). La densidad de una estrella de neutrones es tan grande que una cucharadita de su sustancia pesará miles de millones de toneladas. Dicho objeto consiste en una atmósfera de plasma caliente, corteza externa e interna y núcleos (externos e internos).
Pulsar
Se cree que una estrella de neutrones emite un haz de radio en la dirección asociada a su campo magnético, cuyo eje de simetría no coincide con el eje de rotación de la estrella. En pocas palabras, un púlsar es una estrella de neutrones que gira a velocidades increíbles. Los púlsares emiten poderosos rayos gamma, por lo que podemos observar ondas de radio si la estrella de neutrones está ubicada con su polo hacia nuestro planeta. Esto se puede comparar con un faro: al observador en la orilla le parece que parpadea periódicamente, aunque en realidad el reflector simplemente gira en la otra dirección.
En otras palabras, podemos observar algunas estrellas de neutrones como púlsares debido a que tienen ondas electromagnéticas que son expulsadas de los polos de la estrella de neutrones en haces. El púlsar mejor estudiado es el PSR 0531 + 21, que se encuentra en la Nebulosa del Cangrejo a una distancia de 6520 sv. años de nosotros. La estrella de neutrones da 30 revoluciones por segundo y la potencia de radiación total de este púlsar es 100.000 veces mayor que la del Sol. Sin embargo, quedan por estudiar muchos aspectos de los púlsares.
Quásar
Pulsar y quasar a veces se confunden, pero la diferencia entre ellos es muy grande. Quasar es un objeto misterioso, cuyo nombre proviene de la frase "fuente de radio cuasi estelar". Estos objetos son algunos de los más brillantes y distantes de nosotros. En términos de poder de radiación, un quásar puede exceder a todas las estrellas de la Vía Láctea combinadas por cien veces.
Por supuesto, el descubrimiento del primer quásar en 1960 despertó un interés increíble en el fenómeno. Ahora los científicos creen que tenemos un núcleo galáctico activo. Hay un agujero negro supermasivo que extrae materia del espacio que lo rodea. La masa del agujero es simplemente gigantesca y el poder de radiación excede el poder de radiación de todas las estrellas ubicadas en la galaxia. Una de las versiones también dice que un cuásar puede ser una galaxia en la etapa más temprana de desarrollo; en este momento, la materia circundante es "devorada" por un agujero negro supermasivo. El cuásar más cercano a nosotros se encuentra a una distancia de 2 mil millones de años luz, y el más distante, debido a su increíble visibilidad, lo podemos observar a una distancia de 10 mil millones de años luz.
Blazar
También hay objetos llamados blazares. Son las fuentes de las explosiones de rayos gamma más poderosas del espacio. Los blazares son corrientes de radiación y materia dirigidas hacia la Tierra. En pocas palabras, un blazar es un quásar que emite un poderoso rayo de plasma que puede destruir toda la vida a su paso. Si tal rayo pasa a una distancia de al menos 10 sv. años de la Tierra, no habrá vida en ella. Blazar está indisolublemente ligado al agujero negro supermasivo en el centro de la galaxia.
El nombre en sí proviene de las palabras "quásar" y "BL Lizards". Este último es un representante típico de los blazares conocidos como Lacertids. Esta clase se distingue por las características del espectro óptico, que carece de amplias líneas de emisión características de los quásares. Ahora los científicos han descubierto la distancia al blazar PKS 1424 + 240 más distante: es de 7,4 mil millones de años luz.
Calabozo
Sin duda, este es uno de los objetos más misteriosos del universo. Se ha escrito mucho sobre los agujeros negros, pero su naturaleza aún se nos oculta. Las propiedades de los objetos son tales que su segunda velocidad cósmica excede la velocidad de la luz. Nada puede escapar de la gravedad de un agujero negro. Es tan grande que prácticamente detiene el paso del tiempo.
Un agujero negro se forma a partir de una estrella masiva que ha agotado su combustible. Una estrella que colapsa por su propio peso y se arrastra a lo largo del continuo espacio-tiempo a su alrededor. El campo gravitacional se vuelve tan fuerte que incluso la luz ya no puede escapar de él. Como resultado, la región en la que anteriormente se encontraba la estrella se convierte en un agujero negro. En otras palabras, un agujero negro es una sección curva del universo. Chupa la materia que se encuentra cerca. Se cree que la primera clave para comprender los agujeros negros es la teoría de la relatividad de Einstein. Sin embargo, aún no se han encontrado las respuestas a todas las preguntas básicas.
Agujero de topo
Continuando con el tema, simplemente no puede pasar por alto el llamado. "Agujeros de gusano" o "agujeros de gusano". Aunque se trata de un objeto puramente hipotético, tenemos ante nosotros una especie de túnel espacio-temporal, formado por dos entradas y una garganta. Un agujero de gusano es una característica topológica del espacio-tiempo que permite (hipotéticamente) viajar por el camino más corto de todos. Para comprender al menos un poco la naturaleza de un agujero de gusano, puede enrollar un trozo de papel y luego perforarlo con una aguja. El agujero resultante será como un agujero de gusano.
En diferentes momentos, los expertos han presentado diferentes versiones de agujeros de gusano. La posibilidad de la existencia de algo así prueba la teoría general de la relatividad, pero hasta ahora no se ha encontrado ni un solo agujero de gusano. Quizás, en el futuro, nuevos estudios ayuden a aclarar la naturaleza de tales objetos.
Materia oscura
Este es un fenómeno hipotético que no emite radiación electromagnética y no interactúa directamente con ella. Por tanto, no podemos detectarlo directamente, pero vemos indicios de la existencia de materia oscura al observar el comportamiento de los objetos astrofísicos y los efectos gravitacionales que crean.
Pero, ¿cómo encontraste la materia oscura? Los investigadores calcularon la masa total de la parte visible del Universo, así como los indicadores gravitacionales. Se reveló un cierto desequilibrio, que se atribuyó a una sustancia misteriosa. También resultó que algunas galaxias están girando más rápido de lo que deberían de acuerdo con los cálculos. En consecuencia, algo los influye y no les permite "volar" hacia los lados.
Los científicos creen ahora que la materia oscura no puede estar compuesta de materia ordinaria y que está basada en diminutas partículas exóticas. Pero algunos lo dudan, señalando que la materia oscura también puede estar compuesta por objetos macroscópicos.
Energía oscura
Si hay algo más misterioso que la materia oscura, es la energía oscura. A diferencia del primero, la energía oscura es un concepto relativamente nuevo, pero ya ha logrado poner patas arriba nuestra idea del Universo. La energía oscura, según los científicos, es algo que hace que nuestro universo se expanda con aceleración. En otras palabras, se está expandiendo cada vez más rápido. Basado en la hipótesis de la materia oscura, la distribución de masa en el Universo se ve así: 74% es energía oscura, 22% es materia oscura, 0.4% son estrellas y otros objetos, 3.6% es gas intergaláctico.
Si en el caso de la materia oscura hay al menos evidencia indirecta de su existencia, entonces la energía oscura existe puramente en el marco de un modelo matemático que considera la expansión de nuestro Universo. Por lo tanto, ahora nadie puede decir con certeza qué es la energía oscura.
Ilya Vedmedenko
