Hvad er røde supergiants?
En rød superkæmpe er en massiv og meget stor stjerne. Hentyder til
Beskrivelse af røde supergiants
- karakteristika
Røde supergiants er de største i størrelsestjerner. De har en meget lav effektiv temperatur (3.000–5.000 K) og en radius 200-1.500 gange solens radius. Energifluxen pr. Arealenhed på deres overflade er lille - 2-10 gange mindre end Solens. Lysstyrken for røde supergiganter er 500 tusind højere end solens lysstyrke.
Det røde superkæmpestadium er karakteristisk for massive (over 10 solmasser) stjerner og varer fra 10 til 100 millioner år. Stjerner af denne type er ofte placeret i klynger.
Den traditionelle opdeling af stjerner i røde kæmper ogrøde supergiganter er vilkårlige, da de kun afspejler forskellen i radius og lysstyrker af stjerner med en lignende indre struktur: de har alle en varm tæt kerne og en meget forsædlet udvidet hylster.
Ifølge den moderne teori om stjernernes udvikling falder en stjerne i regionen Hertzsprung-Russell-diagrammet, besat af røde giganter og røde supergiants to gange.
- Ejendomme
Overfladetemperatur for røde supergiantsvarierer fra 3.500 til 4.500 Kelvin. På grund af deres størrelse kræver de en utrolig mængde energi, hvilket fører til en kort (i forhold til andre stadier af stjerner) livscyklus, der varer fra 10-100 millioner år.
Sammenligning med solen
Sammenlignet med solen er Betelgeuse mange gange større. Hvis det placeres i solsystemet, tager det afstanden til Jupiter. Med et fald i dens diameter grænser den op til Mars bane.
Betelgeuses lysstyrke er 100.000 gange større end Jordens. Og alderen er 10 milliarder år. Mens solen kun er omkring 5 mia.
Forskere tænker i stigende grad på adfærdBetelgeuse, fordi den røde kæmpe opfører sig ligesom solen. Det har lokaliserede punkter, hvor temperaturen er højere end en anden overflade og steder, hvor temperaturen er lavere.
På trods af at solformen er sfærisk og den røde superkæmpe i form af en kartoffel, er dette underligt i videnskabelige kredse.
Repræsentanter for røde supergiants
Med hensyn til lysstyrke rangerer den røde supergigant Betelgeuse på 9. pladsen på nattehimlen. Dens lysstyrke varierer fra 0,2 til 1,9 størrelsesorden i løbet af 2070 dage. Tilhører spektralklassen m1-2 la lab.
Stjernestørrelse:
- Stjernens radius er 600 gange solens diameter.
- Og massen er lig med 20 solmasser.
- Lydstyrken er 300 millioner gange solens volumen.
Stjernens atmosfære er sjælden, og densiteten er meget lavere end Solen. Dens vinkeldiameter er 0,050 buesekunder. Det ændrer sig afhængigt af gigantens lysstyrke.
Astronomerne målte radius ved hjælp af et rumligt IR-interferometer. Stjernens rotationsperiode blev beregnet, hvilket er 18 år.
Udseendet af stjernerne
Røde supergiants er en del af livetcyklus af stjerner med høj masse. Når kernen af en massiv stjerne begynder at kollapse, stiger temperaturen og får helium til at falde sammen. Den hurtige fusion af helium destabiliserer den massive stjerne.
En enorm mængde energi skubber udadlag af stjernen, hvilket fører til en ny livsfase - transformation til en rød superkæmpe. På dette stadium balancerer stjernens tyngdekraft igen, og stjernen mister det meste af sin masse.
Røde supergiants betragtes som de største stjerner, men ikke de mest massive, de vil fortsætte med at miste masse med alderen.
Eksplosion af røde supergiants
Den røde kæmpe er i de sidste faser af forbrænding af kulstof. At vide, hvilke processer der foregår inde i stjernen, kan forskere fortælle Betelgeuses fremtid.
For eksempel med en hurtig eksplosion dannes jern, nikkel og guld inde i det. En langsom eksplosion producerer gasser som kulstof, ilt, barium.
Forskere mener, at den røde superkæmpe er klargå supernova. Et par tusinde år mere, og måske endda tidligere, og denne stjerne vil eksplodere og frigøre den kasserede energi på nærliggende rumgenstande, da den frigiver så meget energi, som solen har udsendt i hele sit liv.
Når en superkæmpe løber tør for brændstof, der opretholder livet. Tyngdekraften vinder, og kernen begynder at kollapse. I sidste ende slutter disse stjerner deres liv som en type II supernova.
Først og fremmest kan en sådan mængde energi frigivet fra Betelgeuse forstyrre driften af satellitter, mobilkommunikation og Internettet på planeten. Auroraen bliver endnu lysere.
Desuden kan eksplosionen føre til skadelige virkninger på naturen, hvilket vil føre til udryddelse af nogle dyrearter og et let koldt snap. Men alt dette er antagelser.
En neutronstjerne kan dannes fra resterne af en stjernes kerne, eller i tilfælde af massive stjerner kan der dannes et sort hul.
Temperatur hos røde supergiants
Daisuke Taniguchi fra University of Tokyo i Japan og hans kolleger har for første gang nøjagtigt målt temperaturen i fotosfæren hos røde supergiants.
Indtil for nylig kunne forskere ikke bestemme den nøjagtige temperatur på stjernernes fotosfære - det nederste lag af deres atmosfære, hvor det meste af stjernens stråling dannes.
For at måle temperaturen på en rød superkæmpe,det er nødvendigt at finde tydeligt synlige områder af stjernefotosfæren, hvis emissionsspektrum ikke var påvirket af de øverste lag af deres atmosfære. Derudover er der ingen specifik absorptionslinje, der utvetydigt angiver sådanne stjernes overfladetemperatur.
Sådan bestemte astronomer temperaturenfotosfæren af ti nærliggende røde supergiants. Især for Betelgeuse er det 3344,85 grader Celsius, hvilket er ca. 1,68 gange mindre end temperaturen på solens fotosfære.
Disse nyeste ændringer, astrofysikere er sikre på,vil hjælpe med at forstå, hvilke processer der opstår i tarmene ved sådanne lysarmaturer, samt at komme med de første fuldgyldige forudsigelser om, hvor tæt Betelgeuse er på at blive en supernova.
Læs mere
Fysikere har skabt en analog til et sort hul og bekræftet Hawkings teori. Hvor det fører hen?
Det første panorama af Mars dukkede op. Den består af 142 billeder!
Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder