Existem muitas coisas incríveis em nosso Universo, e às vezes parece mais interessante do que a ficção científica mais sofisticada. E agora queremos falar sobre objetos no espaço profundo, dos quais todos já ouviram falar, mas ao mesmo tempo nem todos têm uma ideia do que se trata.
gigante vermelho
Existem muitas estrelas diferentes: algumas são mais quentes, outras são mais frias, algumas são grandes, outras (convencionalmente) pequenas. A estrela gigante tem uma temperatura superficial baixa e um raio enorme. Por isso, possui alta luminosidade. Um exemplo típico é a gigante vermelha. Seu raio pode chegar a 800 solares e seu brilho pode ultrapassar o solar em 10 mil vezes. Uma estrela se torna uma gigante vermelha quando, em seu centro, todo o hidrogênio se transforma em hélio, e a fusão do hidrogênio continua na periferia do núcleo de hélio. Isso leva a um aumento da luminosidade, expansão das camadas externas e diminuição da temperatura da superfície.
Aldebaran, Arcturus, Gakrux são exemplos de gigantes vermelhos. Todas essas estrelas estão incluídas na lista das estrelas mais brilhantes do céu noturno. Além disso, os gigantes vermelhos não são os mais massivos. Existem supergigantes vermelhas que são as maiores estrelas em termos de tamanho. Seu raio pode exceder o raio solar em 1500 vezes.
Em um sentido mais amplo, a gigante vermelha é uma estrela em estágio final de evolução. Seu futuro destino depende da massa. Se a massa for baixa, essa estrela se transformará em uma anã branca; se for alta, ela se transformará em uma estrela de nêutrons ou um buraco negro. Os gigantes vermelhos são diferentes, mas todos têm uma estrutura semelhante. Estamos falando, em particular, de um núcleo denso quente e uma concha muito rarefeita e estendida. Tudo isso leva a um intenso vento estelar - o fluxo de matéria da estrela para o espaço interestelar.
Estrela dupla
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Este termo se refere a duas estrelas gravitacionalmente ligadas que giram em torno de um centro de massa comum. Às vezes, você pode encontrar sistemas que consistem em três estrelas. A estrela binária parece ser um fenômeno muito exótico, mas é muito comum na Via Láctea. Os pesquisadores acreditam que cerca de metade de todas as estrelas da Galáxia são sistemas binários (este é o segundo nome do fenômeno).
Uma estrela comum se forma como resultado da compressão de uma nuvem molecular devido à instabilidade gravitacional. No caso de uma estrela dupla, obviamente, a situação é semelhante, mas quanto ao motivo da separação, aqui os cientistas não podem chegar a uma opinião comum.
Anã marrom
A anã marrom é um objeto muito incomum que é difícil de classificar de alguma forma. Ele ocupa uma posição intermediária entre uma estrela e um planeta gasoso. Esses objetos têm uma massa comparável a 1-8% do sol. Eles são muito grandes para planetas, e a compressão gravitacional torna possível reações termonucleares envolvendo elementos "facilmente combustíveis". Mas não há massa suficiente para "inflamar" o hidrogênio, e a anã marrom brilha por um tempo relativamente curto em comparação com uma estrela comum.
A temperatura da superfície de uma anã marrom pode ser 300-3000 K. Ela esfria continuamente ao longo de sua vida: quanto maior o objeto, mais lento esse processo ocorre. Simplificando, uma anã marrom, devido à fusão termonuclear, aquece no primeiro estágio de sua vida e, em seguida, esfria, tornando-se como um planeta comum. O nome vem do vermelho profundo ou até mesmo da cor infravermelha desses objetos.
Nebulosa
Ouvimos essa palavra mais de uma vez quando tocamos em questões de astronomia. Uma nebulosa nada mais é do que uma nuvem cósmica composta de poeira e gás. É o bloco básico de construção de nosso universo: estrelas e sistemas estelares são formados a partir dele. A nebulosa é um dos mais belos objetos astronômicos, pode brilhar com todas as cores do arco-íris.
A Nebulosa de Andrômeda (ou Galáxia de Andrômeda) é a galáxia mais próxima da Via Láctea. Ele está localizado a uma distância de 2,52 milhões de sv. anos da Terra e contém aproximadamente 1 trilhão de estrelas. Talvez a humanidade alcance a nebulosa de Andrômeda em um futuro distante. E mesmo que isso não aconteça, a própria nebulosa "virá visitar", engolindo a Via Láctea. O fato é que a nebulosa de Andrômeda é muito maior que nossa Galáxia.
É importante esclarecer aqui. A palavra "nebulosa" tem uma longa história: costumava ser usada para designar quase qualquer objeto astronômico, incluindo galáxias. Por exemplo, a galáxia da nebulosa de Andrômeda. Agora eles se afastaram dessa prática, e a palavra "nebulosa" denota acúmulos de poeira, gás e plasma. Eles distinguem uma nebulosa de emissão (uma nuvem de gás de alta temperatura), uma nebulosa de reflexão (não emite sua própria radiação), uma nebulosa escura (uma nuvem de poeira que bloqueia a luz dos objetos localizados atrás dela) e uma nebulosa planetária (uma concha de gás produzida por uma estrela no final de sua evolução) … Isso também inclui remanescentes de supernovas.
Anã amarela
Nem todo mundo conhece este tipo de estrelas. E isso é estranho, porque nosso próprio Sol é uma anã amarela típica. Anãs amarelas são pequenas estrelas com uma massa de 0,8-1,2 massas solares. Esses são os chamados luminares. sequência principal. No diagrama de Hertzsprung-Russell, é uma região contendo estrelas que usam uma fusão termonuclear de hélio a partir do hidrogênio como fonte de energia.
As anãs amarelas têm temperaturas de superfície de 5.000 a 6.000 K, e a vida média de tal estrela é de 10 bilhões de anos. Essas estrelas se transformam em gigantes vermelhas depois que seu suprimento de hidrogênio é consumido. Um destino semelhante aguarda nosso Sol: de acordo com as previsões dos cientistas, em cerca de 5 a 7 bilhões de anos ele engolirá nosso planeta e se transformará em uma anã branca. Mas muito antes de tudo isso, a vida em nosso planeta será queimada.
anã branca
Uma estrela anã é exatamente o oposto de uma estrela gigante. Diante de nós está uma estrela evoluída, cuja massa pode ser comparada à massa do Sol. Neste caso, o raio da anã branca é cerca de 100 vezes menor que o raio da nossa estrela. Como uma das estrelas de baixa massa, o Sol também se transformará em uma anã branca vários bilhões de anos depois que as reservas de hidrogênio no núcleo se esgotarem. As anãs brancas ocupam de 3 a 10% da população estelar de nossa galáxia, mas devido à sua baixa luminosidade, é muito difícil identificá-las.
Uma anã branca "idosa" não é mais diretamente branca. O próprio nome veio da cor das primeiras estrelas abertas, por exemplo, Sirius B (o tamanho desta última, aliás, pode ser bastante comparável ao tamanho da nossa Terra). Na verdade, uma anã branca não é uma estrela, pois as reações termonucleares não ocorrem mais em seu interior. Simplificando, a anã branca não é uma estrela, mas seu "cadáver".
Conforme ela evolui, a anã branca esfria ainda mais e, além disso, sua cor muda de branco para vermelho. O estágio final na evolução de tal objeto é uma anã negra resfriada. Outra opção é o acúmulo de matéria na superfície de uma anã branca "transbordando" de outra estrela, compressão e posterior explosão de uma nova ou supernova.
Super Nova
Uma supernova é um fenômeno no qual o brilho de uma estrela muda em 4 a 8 ordens de magnitude e, depois disso, pode-se ver o desvanecimento gradual do clarão. Em um sentido mais amplo, é a explosão de uma estrela, na qual todo o objeto é destruído. Ao mesmo tempo, tal estrela eclipsa outras estrelas por algum tempo: e isso não é surpreendente, porque durante uma explosão sua luminosidade pode exceder a solar em 1000 milhões de vezes. Em uma galáxia que pode ser comparada à nossa, o aparecimento de uma supernova é registrado uma vez a cada 30 anos. Entretanto, uma grande quantidade de poeira interfere na observação do objeto. Durante a explosão, um grande volume de matéria cai no espaço interestelar. A matéria restante pode atuar como um material de construção para uma estrela de nêutrons ou um buraco negro.
Nossa estrela e os planetas do sistema solar se originaram em uma nuvem gigante de gás molecular e poeira. Aproximadamente 4,6 bilhões começaram a compressão desta nuvem, nos primeiros cem mil anos depois que o Sol era uma proto-estrela em colapso. No entanto, com o tempo, ele se estabilizou e assumiu sua aparência atual. No entanto, o Sol não existirá para sempre: primeiro ele se transformará em uma gigante vermelha e depois em uma anã branca.
Existem dois tipos principais de supernovas. No primeiro caso, há deficiência de hidrogênio no espectro óptico. Portanto, os cientistas acreditam que houve uma explosão de uma anã branca. O fato é que a anã branca quase não tem hidrogênio, já que esse é o fim da evolução estelar. No segundo caso, os pesquisadores registram vestígios de hidrogênio. Daí a suposição de que estamos falando sobre a explosão de uma estrela "comum", cujo núcleo sofreu um colapso. Nesse cenário, o núcleo poderia eventualmente se tornar uma estrela de nêutrons.
Estrêla de Neutróns
Uma estrela de nêutrons é um objeto que consiste principalmente de nêutrons - partículas elementares pesadas que não têm carga elétrica. Como já mencionado, o motivo de sua formação é o colapso gravitacional de estrelas normais. Devido à atração, as massas estelares começam a puxar para dentro até se tornarem incrivelmente comprimidas. Como resultado, os nêutrons são "compactados", por assim dizer.
Uma estrela de nêutrons é pequena - geralmente seu raio não ultrapassa 20 km. Além disso, a massa da maioria desses objetos é 1,3-1,5 massas solares (a teoria assume a existência de estrelas de nêutrons com uma massa de 2,5 massas solares). A densidade de uma estrela de nêutrons é tão grande que uma colher de chá de sua substância pesará bilhões de toneladas. Tal objeto consiste em uma atmosfera de plasma quente, crosta externa e interna e núcleos (externos e internos).
Pulsar
Acredita-se que uma estrela de nêutrons emita um feixe de rádio na direção associada ao seu campo magnético, cujo eixo de simetria não coincide com o eixo de rotação da estrela. Simplificando, um pulsar é uma estrela de nêutrons que gira a velocidades incríveis. Os pulsares emitem poderosos raios gama, portanto podemos observar ondas de rádio se a estrela de nêutrons estiver localizada com seu pólo em nosso planeta. Isso pode ser comparado a um farol: parece ao observador na costa que ele pisca periodicamente, embora na verdade o holofote esteja simplesmente girando na outra direção.
Em outras palavras, podemos observar algumas estrelas de nêutrons como pulsares pelo fato de possuírem ondas eletromagnéticas que são ejetadas dos pólos da estrela de nêutrons em feixes. O pulsar mais bem estudado é PSR 0531 + 21, que está localizado na Nebulosa do Caranguejo a uma distância de 6520 sv. anos de nós. A estrela de nêutrons faz 30 revoluções por segundo, e a potência de radiação total desse pulsar é 100.000 vezes maior que a do sol. No entanto, muitos aspectos dos pulsares ainda precisam ser estudados.
Quasar
Pulsar e quasar às vezes são confundidos, mas a diferença entre eles é muito grande. Quasar é um objeto misterioso, cujo nome vem da frase "fonte de rádio quase estelar". Esses objetos são alguns dos mais brilhantes e distantes de nós. Em termos de potência de radiação, um quasar pode exceder todas as estrelas da Via Láctea combinadas cem vezes.
Claro, a descoberta do primeiro quasar em 1960 despertou um interesse incrível no fenômeno. Agora os cientistas acreditam que temos um núcleo galáctico ativo. Existe um buraco negro supermassivo que retira matéria do espaço que o rodeia. A massa do buraco é simplesmente gigantesca e o poder de radiação excede o poder de radiação de todas as estrelas localizadas na galáxia. Uma das versões também diz que um quasar pode ser uma galáxia no estágio inicial de desenvolvimento - neste momento, a matéria ao redor é "devorada" por um buraco negro supermassivo. O quasar mais próximo de nós está localizado a uma distância de 2 bilhões de anos-luz, e o mais distante, devido à sua incrível visibilidade, podemos observar a uma distância de 10 bilhões de anos-luz.
Blazar
Existem também objetos chamados blazares. Eles são as fontes das mais poderosas explosões de raios gama no espaço. Blazars são fluxos de radiação e matéria direcionados para a Terra. Simplificando, um blazar é um quasar que emite um poderoso feixe de plasma que pode destruir toda a vida em seu caminho. Se tal raio passa a uma distância de pelo menos 10 sv. anos da Terra, não haverá vida nela. Blazar está inextricavelmente ligado ao buraco negro supermassivo no centro da galáxia.
O próprio nome vem das palavras "quasar" e "BL Lizards". Este último é um representante típico dos blazares conhecidos como lacertídeos. Esta classe se distingue pelas características do espectro óptico, que é desprovido de linhas de emissão largas características dos quasares. Agora os cientistas descobriram a distância até o blazar mais distante PKS 1424 + 240: é 7,4 bilhões de anos-luz.
Buraco negro
Sem dúvida, este é um dos objetos mais misteriosos do universo. Muito já foi escrito sobre os buracos negros, mas sua natureza ainda está oculta para nós. As propriedades dos objetos são tais que sua segunda velocidade cósmica excede a velocidade da luz. Nada pode escapar da gravidade de um buraco negro. É tão grande que praticamente impede a passagem do tempo.
Um buraco negro se forma a partir de uma estrela massiva que esgotou seu combustível. Uma estrela que colapsa sob seu próprio peso e se arrasta ao longo do continuum espaço-tempo ao seu redor. O campo gravitacional se torna tão forte que nem mesmo a luz consegue mais escapar dele. Como resultado, a região em que a estrela estava localizada anteriormente se torna um buraco negro. Em outras palavras, um buraco negro é uma seção curva do universo. Ele suga a matéria localizada nas proximidades. Acredita-se que a primeira chave para entender os buracos negros seja a teoria da relatividade de Einstein. No entanto, as respostas para todas as perguntas básicas ainda precisam ser descobertas.
Buraco Mole
Continuando o assunto, você simplesmente não pode ignorar o chamado. "Buracos de minhoca" ou "buracos de minhoca". Embora se trate de um objeto puramente hipotético, temos diante de nós uma espécie de túnel espaço-tempo, constituído por duas entradas e uma garganta. Um buraco de minhoca é uma característica topológica do espaço-tempo que permite (hipoteticamente) viajar pelo caminho mais curto de todos. Para entender pelo menos um pouco a natureza de um buraco de minhoca, você pode enrolar um pedaço de papel e perfurá-lo com uma agulha. O buraco resultante será como um buraco de minhoca.
Em momentos diferentes, os especialistas apresentaram versões diferentes de buracos de minhoca. A possibilidade da existência de algo como isso prova a teoria geral da relatividade, mas até agora nem um único buraco de minhoca foi encontrado. Talvez, no futuro, novos estudos ajudem a esclarecer a natureza de tais objetos.
Matéria escura
Este é um fenômeno hipotético que não emite radiação eletromagnética e não interage diretamente com ela. Portanto, não podemos detectá-lo diretamente, mas vemos sinais da existência de matéria escura ao observar o comportamento de objetos astrofísicos e os efeitos gravitacionais que eles criam.
Mas como você encontrou a matéria escura? Os pesquisadores calcularam a massa total da parte visível do Universo, bem como indicadores gravitacionais. Um certo desequilíbrio foi revelado, o qual foi atribuído a uma substância misteriosa. Também descobrimos que algumas galáxias estão girando mais rápido do que deveriam, de acordo com os cálculos. Consequentemente, algo os influencia e não permite que eles “voem” para os lados.
Os cientistas agora acreditam que a matéria escura não pode ser composta de matéria comum e que se baseia em minúsculas partículas exóticas. Mas alguns duvidam disso, apontando que a matéria escura também pode ser composta de objetos macroscópicos.
Energia escura
Se existe algo mais misterioso do que a matéria escura, é a energia escura. Ao contrário do primeiro, a energia escura é um conceito relativamente novo, mas já conseguiu virar nossa ideia do Universo de cabeça para baixo. A energia escura, segundo os cientistas, é algo que faz com que nosso universo se expanda com aceleração. Em outras palavras, ele está se expandindo cada vez mais rápido. Com base na hipótese da matéria escura, a distribuição da massa no Universo é assim: 74% é energia escura, 22% é matéria escura, 0,4% são estrelas e outros objetos, 3,6% é gás intergaláctico.
Se no caso da matéria escura há pelo menos evidência indireta de sua existência, então a energia escura existe puramente dentro da estrutura de um modelo matemático que considera a expansão de nosso Universo. Portanto, ninguém pode agora dizer com certeza o que é energia escura.
Ilya Vedmedenko
