ما هي العمالقة الحمراء؟
العملاق الأحمر هو نجم ضخم وكبير جدًا. يعود الى
وصف العمالقة الحمراء
- خصائص
العمالقة الحمراء هي الأكبر في الحجمالنجوم. لديهم درجة حرارة فعالة منخفضة جدًا (3000-5000 كلفن) ونصف قطر نصف قطرها 200-1500 مرة نصف قطر الشمس. تدفق الطاقة لكل وحدة مساحة من سطحها صغير - 2-10 مرات أقل من الشمس. لمعان النجوم الحمراء العملاقة 500 ألف أعلى من لمعان الشمس.
تتميز مرحلة العملاق الأحمر بالنجوم الضخمة (أكثر من 10 كتل شمسية) وتستمر من 10 إلى 100 مليون سنة. غالبًا ما توجد النجوم من هذا النوع في مجموعات.
التقسيم التقليدي للنجوم إلى عمالقة حمراء والعمالقة الحمراء العملاقة أمر تعسفي، لأنه يعكس فقط الفرق في نصف القطر وسطوع النجوم ذات البنية الداخلية المماثلة: جميعها لها نواة كثيفة ساخنة ومغلف ممتد نادر للغاية.
وفقًا للنظرية الحديثة للتطور النجمي ، يقع نجم في منطقة مخطط هيرتزبرونج-راسل ، ويحتلها عمالقة حمراء وعمالقة حمراء عملاقة مرتين.
- الخصائص
درجة حرارة سطح العملاق الأحمرمن 3500 إلى 4500 كلفن. نظرًا لحجمها ، فإنها تتطلب قدرًا لا يصدق من الطاقة ، مما ينتج عنه دورة حياة قصيرة (مقارنة بالمراحل الأخرى من النجوم) ، والتي تستمر من 10 إلى 100 مليون سنة.
مقارنة مع الشمس
مقارنة بالشمس ، منكب الجوزاء أكبر بعدة مرات. إذا تم وضعه في النظام الشمسي ، فسيأخذ المسافة إلى المشتري. مع انخفاض قطرها ، ستحيط بمدار المريخ.
إن سطوع منكب الجوزاء أكبر 100 ألف مرة من سطوع الأرض. والعمر 10 مليار سنة. بينما تبلغ الشمس حوالي 5 مليارات فقط.
يفكر العلماء بشكل متزايد في السلوكمنكب الجوزاء ، لأن العملاق الأحمر يتصرف مثل الشمس تمامًا. لديها نقاط موضعية حيث تكون درجة الحرارة أعلى من سطح آخر والأماكن التي تكون فيها درجة الحرارة أقل.
على الرغم من أن شكل الشمس كروي ، وشكل العملاق الأحمر على شكل بطاطس ، فإن هذا محير في الأوساط العلمية.
ممثلو العمالقة الحمراء
من حيث السطوع، يحتل العملاق الأحمر منكب الجوزاء المرتبة التاسعة في سماء الليل. يتراوح سطوعه من 0.2 إلى 1.9 درجة على مدار 2070 يومًا. ينتمي إلى الفئة الطيفية m1-2 la lab.
حجم النجمة:
- يبلغ نصف قطر النجم 600 ضعف قطر الشمس.
- والكتلة تساوي 20 كتلة شمسية.
- الحجم 300 مليون ضعف حجم الشمس.
الغلاف الجوي للنجم مخلخل ، وكثافته أقل بكثير من كثافة الشمس. قطرها الزاوي هو 0.050 ثانية قوسية. يتغير حسب لمعان العملاق.
قام علماء الفلك بقياس نصف القطر باستخدام مقياس التداخل المكاني بالأشعة تحت الحمراء. تم حساب فترة دوران النجم وهي 18 سنة.
ظهور النجوم
العمالقة الحمراء هي جزء من الحياةدورة النجوم عالية الكتلة. عندما يبدأ قلب نجم ضخم في الانهيار ، ترتفع درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى اندماج الهيليوم. الاندماج السريع للهيليوم يزعزع استقرار النجم الهائل.
كمية هائلة من الطاقة تدفع إلى الخارجطبقات النجم، الأمر الذي يؤدي إلى مرحلة حياة جديدة - التحول إلى عملاق أحمر فائق. في هذه المرحلة، تتوازن قوة جاذبية النجم مرة أخرى ويفقد النجم معظم كتلته.
تعتبر النجوم العملاقة الحمراء أكبر النجوم ، ولكنها ليست الأكثر ضخامة ، فهي ستستمر في فقدان كتلتها مع تقدم العمر.
انفجار العملاق الأحمر
العملاق الأحمر في المراحل الأخيرة من حرق الكربون. معرفة العمليات التي تحدث داخل النجم ، يمكن للعلماء معرفة مستقبل منكب الجوزاء.
على سبيل المثال ، مع انفجار سريع ، يتشكل الحديد والنيكل والذهب بداخله. ينتج عن الانفجار البطيء غازات مثل الكربون والأكسجين والباريوم.
يعتقد العلماء أن العملاق الأحمر جاهزانطلق سوبرنوفا. بعد بضعة آلاف من السنين ، وربما حتى قبل ذلك ، سوف ينفجر هذا النجم ، ويطلق العنان للطاقة المهملة على الأجسام الفضائية القريبة ، لأنه سيطلق قدرًا كبيرًا من الطاقة التي تطلقها الشمس طوال حياتها.
عندما ينفد الوقود العملاق الذي يحافظ على الحياة. تفوز الجاذبية ويبدأ اللب في الانهيار. في النهاية ، تُنهي هذه النجوم حياتها كمستعر أعظم من النوع الثاني.
بادئ ذي بدء ، يمكن لمثل هذه الكمية من الطاقة المنبعثة من Betelgeuse أن تعطل تشغيل الأقمار الصناعية والاتصالات المتنقلة والإنترنت على هذا الكوكب. سوف يصبح الشفق أكثر إشراقًا.
علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي الانفجار إلى تأثيرات ضارة على الطبيعة ، مما سيؤدي إلى انقراض بعض أنواع الحيوانات ونوبات برد طفيفة. لكن هذه كلها افتراضات.
يمكن أن يتكون النجم النيوتروني من بقايا لب النجم ، أو في حالة النجوم الضخمة ، يمكن تكوين ثقب أسود.
درجة حرارة العمالقة الحمراء
قام دايسوكي تانيجوتشي Daisuke Taniguchi من جامعة طوكيو في اليابان وزملاؤه للمرة الأولى بقياس درجة حرارة الغلاف الضوئي للعمالقة الحمراء العملاقة بدقة.
حتى وقت قريب ، لم يتمكن العلماء من تحديد درجة الحرارة الدقيقة للفوتوسفير لهذه النجوم - الطبقة السفلية من غلافها الجوي ، والتي يتكون فيها معظم إشعاع النجم.
لقياس درجة حرارة العملاق الأحمر ،من الضروري العثور على مناطق مرئية بوضوح من الغلاف الضوئي للنجم ، والتي لم يتأثر طيف انبعاثها بالطبقات العليا من غلافها الجوي. بالإضافة إلى ذلك ، لا يوجد خط امتصاص محدد يشير بشكل لا لبس فيه إلى درجة حرارة سطح هذه النجوم.
هذه هي الطريقة التي حدد بها علماء الفلك درجة الحرارةالفوتوسفير لعشرة عمالقة حمراء قريبة. على وجه الخصوص ، تبلغ درجة حرارة منكب الجوزاء 3344.85 درجة مئوية ، أي ما يقرب من 1.68 مرة أقل من درجة حرارة الغلاف الضوئي للشمس.
هذه التغييرات الجديدة ، علماء الفيزياء الفلكية على يقين ،سيساعد على فهم العمليات التي تحدث في أعماق مثل هؤلاء النجوم ، بالإضافة إلى عمل أول تنبؤات كاملة حول مدى قرب منكب الجوزاء من أن يصبح سوبرنوفا.
قراءة المزيد
ابتكر الفيزيائيون نظيرًا للثقب الأسود وأكدوا نظرية هوكينغ. إلى أين تقود؟
ظهرت أول بانوراما للمريخ. يتكون من 142 صورة!
الإجهاض والعلم: ماذا سيحدث للأطفال الذين سينجبون