Das hellste und jüngste: Was die Wissenschaft über rote Überriesen weiß

Was sind rote Überriesen?

Ein Roter Überriese ist ein massereicher und sehr großer Stern. Bezieht sich auf

Spektralklasse K oder M und Leuchtkraftklasse I. Typische Vertreter der Roten Überriesen sind die Sterne Antares und Beteigeuze.

Beschreibung der roten Überriesen

  • Eigenschaften

Rote Überriesen sind die größtenSterne. Sie haben eine sehr niedrige effektive Temperatur (3.000–5.000 K) und einen Radius von 200–1.500 mal dem Radius der Sonne. Der Energiefluss pro Flächeneinheit ihrer Oberfläche ist gering - 2–10 mal geringer als der der Sonne. Die Leuchtkraft roter Überriesen ist 500.000 höher als die Leuchtkraft der Sonne.

Das rote Überriesenstadium ist charakteristisch für massive Sterne (über 10 Sonnenmassen) und dauert 10 bis 100 Millionen Jahre. Sterne dieses Typs befinden sich oft in Clustern.

Die traditionelle Einteilung der Sterne in Rote Riesen undRote Überriesen ist willkürlich, da es nur den Unterschied in den Radien und Leuchtstärken von Sternen mit einer ähnlichen inneren Struktur widerspiegelt: Sie haben alle einen heißen, dichten Kern und eine sehr dünne, ausgedehnte Hülle.

Nach der modernen Theorie der Sternentwicklung fällt ein Stern in die Region des Hertzsprung-Russell-Diagramms, die zweimal von roten Riesen und roten Überriesen besetzt ist.

  • Eigenschaften

Oberflächentemperatur roter Überriesenreicht von 3.500 bis 4.500 Kelvin. Aufgrund ihrer Größe benötigen sie eine unglaubliche Menge an Energie, was zu einem kurzen Lebenszyklus (im Vergleich zu anderen Stadien der Sterne) führt, der 10 bis 100 Millionen Jahre dauert.

Vergleich mit der Sonne

Betelgeuse ist im Vergleich zur Sonne um ein Vielfaches größer. Wenn es im Sonnensystem platziert ist, nimmt es die Entfernung zum Jupiter. Mit abnehmendem Durchmesser grenzt es an die Umlaufbahn des Mars.

Die Helligkeit von Betelgeuse ist 100.000-mal höher als die der Erde. Und das Alter beträgt 10 Milliarden Jahre. Während die Sonne nur etwa 5 Milliarden ist.

Wissenschaftler denken zunehmend über Verhalten nachBetelgeuse, weil sich der rote Riese wie die Sonne verhält. Es hat lokalisierte Punkte, an denen die Temperatur höher als eine andere Oberfläche ist, und Orte, an denen die Temperatur niedriger ist.

Trotz der Tatsache, dass die Form der Sonne kugelförmig ist und der rote Überriese die Form einer Kartoffel hat, ist dies in wissenschaftlichen Kreisen rätselhaft.

Vertreter roter Überriesen

In puncto Helligkeit belegt der Rote Überriese Beteigeuze den 9. Platz am Nachthimmel. Seine Helligkeit variiert im Laufe von 2070 Tagen zwischen 0,2 und 1,9. Gehört zur Spektralklasse m1-2 la lab.

Sterngröße:

  • Der Radius des Sterns beträgt das 600-fache des Durchmessers der Sonne.
  • Und die Masse entspricht 20 Sonnenmassen.
  • Das Volumen ist 300 Millionen Mal so groß wie das Volumen der Sonne.

Die Atmosphäre des Sterns ist verdünnt und die Dichte ist viel geringer als die der Sonne. Sein Winkeldurchmesser beträgt 0,050 Bogensekunden. Es ändert sich je nach Leuchtkraft des Riesen.

Die Astronomen haben den Radius mit einem räumlichen IR-Interferometer gemessen. Die Rotationsperiode des Sterns wurde berechnet, die 18 Jahre beträgt.

Das Erscheinen der Sterne

Rote Überriesen gehören zum LebenZyklus von massereichen Sternen. Wenn der Kern eines massiven Sterns zu kollabieren beginnt, steigt die Temperatur und das Helium verschmilzt. Die schnelle Fusion von Helium destabilisiert den massiven Stern.

Eine riesige Energiemenge drängt nach außenSchichten des Sterns, was zu einem neuen Lebensstadium führt – der Umwandlung in einen Roten Überriesen. In diesem Stadium gleicht sich die Schwerkraft des Sterns wieder aus und der Stern verliert den größten Teil seiner Masse.

Rote Überriesen gelten als die größten Sterne, aber nicht als die massereichsten. Mit zunehmendem Alter verlieren sie weiterhin an Masse.

Explosion roter Überriesen

Der rote Riese befindet sich im Endstadium der Kohlenstoffverbrennung. Wenn Wissenschaftler wissen, welche Prozesse im Stern ablaufen, können sie die Zukunft von Betelgeuse beschreiben.

Beispielsweise bilden sich bei einer schnellen Explosion Eisen, Nickel und Gold darin. Eine langsame Explosion erzeugt Gase wie Kohlenstoff, Sauerstoff, Barium.

Wissenschaftler glauben, dass der rote Überriese bereit istgeh Supernova. Noch ein paar tausend Jahre und vielleicht sogar noch früher, und dieser Stern wird explodieren und die verworfene Energie auf nahegelegene Weltraumobjekte freisetzen, da er so viel Energie freisetzt, wie die Sonne in ihrem gesamten Leben abgegeben hat.

Wenn einem Überriesen der Treibstoff ausgeht, der das Leben erhält. Die Schwerkraft gewinnt und der Kern beginnt zusammenzubrechen. Letztendlich beenden diese Sterne ihr Leben als Typ-II-Supernova.

Erstens kann eine solche von Betelgeuse freigesetzte Energiemenge den Betrieb von Satelliten, Mobilkommunikation und Internet auf dem Planeten stören. Die Aurora wird noch heller.

Darüber hinaus kann die Explosion zu nachteiligen Auswirkungen auf die Natur führen, die zum Aussterben einiger Tierarten und zu einem leichten Kälteeinbruch führen. Dies sind jedoch alles Annahmen.

Aus den Überresten des Kerns eines Sterns kann sich ein Neutronenstern bilden, oder bei massiven Sternen kann ein Schwarzes Loch entstehen.

Temperatur der roten Überriesen

Daisuke Taniguchi von der Universität Tokio in Japan und seine Kollegen haben zum ersten Mal die Temperatur der Photosphäre roter Überriesen genau gemessen.

Bis vor kurzem konnten Wissenschaftler die genaue Temperatur der Photosphäre dieser Sterne - der unteren Schicht ihrer Atmosphäre, in der der größte Teil der Strahlung des Sterns gebildet wird - nicht bestimmen.

Um die Temperatur eines roten Überriesen zu messen,Es ist notwendig, deutlich sichtbare Bereiche der Photosphäre des Sterns zu finden, deren Emissionsspektrum nicht durch die oberen Schichten ihrer Atmosphäre beeinflusst wurde. Darüber hinaus gibt es keine spezifische Absorptionslinie, die die Oberflächentemperatur solcher Sterne eindeutig anzeigen würde.

So bestimmten Astronomen die Temperaturdie Photosphäre von zehn nahe gelegenen roten Überriesen. Insbesondere für Betelgeuse sind es 3344,85 Grad Celsius, was ungefähr 1,68-mal niedriger ist als die Temperatur der Photosphäre der Sonne.

Diese neuesten Veränderungen sind Astrophysiker sicher,wird helfen zu verstehen, welche Prozesse in den Tiefen solcher Leuchten ablaufen, und die ersten vollständigen Vorhersagen darüber zu treffen, wie nahe Betelgeuse daran ist, eine Supernova zu werden.

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