Ryškiausias ir jauniausias: ką mokslas žino apie raudonuosius supergigantus

Kas yra raudoni supergigantai?

Raudonasis supermilžinas yra didžiulė ir labai didelė žvaigždė. Nurodo

spektrinė klasė K arba M ir šviesumo klasė I. Tipiški raudonųjų supergigantų atstovai yra žvaigždės Antares ir Betelgeuse.

Raudonųjų supergigantų aprašymas

  • Charakteristikos

Raudonieji supergigantai yra didžiausio dydžiožvaigždžių. Jų efektyvi temperatūra yra labai žema (3 000–5 000 K), o spindulys yra 200–1 500 kartų didesnis už Saulės spindulį. Energijos srautas jų paviršiaus ploto vienetui yra mažas - 2–10 kartų mažesnis nei Saulės. Raudonų supergigantų šviesis yra 500 tūkstančių didesnis nei Saulės.

Raudona supergiganto stadija būdinga masyvioms (virš 10 saulės masių) žvaigždėms ir trunka nuo 10 iki 100 milijonų metų. Šio tipo žvaigždės dažnai būna grupėse.

Tradicinis žvaigždžių skirstymas į raudonuosius milžinus irraudonieji supermilžinai yra savavališkas, nes atspindi tik panašios vidinės struktūros žvaigždžių spindulių ir šviesų skirtumus: jie visi turi karštą tankų šerdį ir labai retą išplėstinį apvalkalą.

Pagal šiuolaikinę žvaigždžių evoliucijos teoriją žvaigždė patenka į Hertzsprung-Russell diagramos sritį, kurią du kartus užima raudoni milžinai ir raudoni supergigantai.

  • Savybės

Raudonųjų supergigantų paviršiaus temperatūrasvyruoja nuo 3500 iki 4500 Kelvinų. Dėl savo dydžio jiems reikia neįtikėtino energijos kiekio, o tai lemia trumpą (palyginti su kitais žvaigždžių etapais) gyvenimo ciklą, kuris trunka nuo 10 iki 100 milijonų metų.

Palyginimas su Saule

Palyginti su Saule, „Betelgeuse“ yra daug kartų didesnis. Jei jis bus įdėtas į Saulės sistemą, jis nueis atstumą iki Jupiterio. Sumažėjus jo skersmeniui, jis ribosis su Marso orbita.

„Betelgeuse“ ryškumas yra 100 000 kartų didesnis nei Žemės. O amžius yra 10 milijardų metų. Nors Saulė yra tik apie 5 mlrd.

Mokslininkai vis dažniau galvoja apie elgesįBetelgeuse, nes raudonasis milžinas elgiasi kaip saulė. Jame yra lokalizuoti taškai, kur temperatūra yra aukštesnė nei kito paviršiaus, ir vietose, kur temperatūra yra žemesnė.

Nepaisant to, kad saulės forma yra sferinė, o raudonojo supergiganto - bulvės forma, mokslininkų ratelyje tai kelia painiavos.

Raudonųjų supergigantų atstovai

Pagal ryškumą raudonasis supergigantas Betelgeuse užima 9 vietą naktiniame danguje. Jo ryškumas svyruoja nuo 0,2 iki 1,9 balo per 2070 dienų. Priklauso spektrinei klasei m1-2 la lab.

Žvaigždutės dydis:

  • Žvaigždės spindulys yra 600 kartų didesnis už Saulės skersmenį.
  • O masė lygi 20 saulės masių.
  • Tūris yra 300 milijonų kartų didesnis už Saulės tūrį.

Žvaigždės atmosfera yra reta, jos tankis yra daug mažesnis nei Saulės. Jo kampinis skersmuo yra 0,050 lanko sekundės. Jis keičiasi priklausomai nuo milžino skaisčio.

Astronomai matavo spindulį naudodamiesi erdviniu IR interferometru. Buvo apskaičiuotas žvaigždės sukimosi laikotarpis, kuris yra 18 metų.

Žvaigždžių išvaizda

Raudoni supergigantai yra gyvenimo dalisdidelės masės žvaigždžių ciklas. Kai masyvios žvaigždės šerdis pradeda griūti, temperatūra pakyla, todėl helis susijungia. Greitas helio susiliejimas destabilizuoja masyvią žvaigždę.

Didžiulis energijos kiekis stumia į išoręžvaigždės sluoksnių, o tai veda į naują gyvenimo etapą – virsmą raudonuoju supermilžinu. Šiame etape žvaigždės gravitacinė jėga vėl išsibalansuoja ir žvaigždė praranda didžiąją savo masės dalį.

Raudonos supergigantai laikomos didžiausiomis žvaigždėmis, tačiau ne masiškiausiomis, su amžiumi jie ir toliau neteks masės.

Raudonų supergigantų sprogimas

Raudonasis milžinas yra paskutiniame anglies deginimo etape. Žinodami, kokie procesai vyksta žvaigždės viduje, mokslininkai gali pasakyti „Betelgeuse“ ateitį.

Pavyzdžiui, greitai sprogus, jo viduje susidaro geležis, nikelis ir auksas. Lėtas sprogimas sukelia tokias dujas kaip anglis, deguonis, baris.

Mokslininkai mano, kad raudonasis milžinas yra paruoštaseik supernova. Dar keli tūkstančiai metų, o gal net ir anksčiau, ir ši žvaigždė sprogs, išlaisvindama netoliese esančius kosminius objektus išmestą energiją, nes ji išleis tiek energijos, kiek Saulė skleidė per visą savo gyvenimą.

Kai supergigantui baigsis kuras, palaikantis gyvybę. Gravitacija laimi ir šerdis pradeda griūti. Galų gale šios žvaigždės baigia savo gyvenimą kaip II tipo supernova.

Visų pirma, toks energijos kiekis, išsiskiriantis iš „Betelgeuse“, gali sutrikdyti palydovų, mobiliojo ryšio ir interneto veikimą planetoje. Aurora taps dar ryškesnė.

Be to, sprogimas gali sukelti neigiamą poveikį gamtai, dėl kurio išnyks kai kurios gyvūnų rūšys ir šiek tiek užklups šaltis. Bet tai visos prielaidos.

Neutroninė žvaigždė gali susidaryti iš žvaigždės šerdies likučių arba, jei tai yra masyvios žvaigždės, gali būti sukurta juodoji skylė.

Raudonųjų supergigantų temperatūra

Daisuke Taniguchi iš Tokijo universiteto Japonijoje ir jo kolegos pirmą kartą tiksliai pamatavo raudonų supergigantų fotosferos temperatūrą.

Dar neseniai mokslininkai negalėjo nustatyti tikslios šių žvaigždžių fotosferos temperatūros - apatinio jų atmosferos sluoksnio, kuriame susidaro didžioji žvaigždės spinduliuotės dalis.

Norėdami išmatuoti raudono supergiganto temperatūrą,būtina rasti aiškiai matomas žvaigždės fotosferos sritis, kurių emisijos spektrui įtakos neturėjo viršutiniai jų atmosferos sluoksniai. Be to, nėra vienos konkrečios absorbcijos linijos, kuri vienareikšmiškai nurodytų tokių žvaigždžių paviršiaus temperatūrą.

Taip astronomai nustatė temperatūrądešimties netoliese esančių raudonų supergigantų fotosfera. Visų pirma, „Betelgeuse“ yra 3344,85 laipsniai Celsijaus, tai yra maždaug 1,68 karto mažiau nei Saulės fotosferos temperatūra.

Šie naujausi pokyčiai, astrofizikai yra tikri,padės suprasti, kokie procesai vyksta tokių šviesulių gylyje, taip pat padaryti pirmąsias visavertes prognozes, kiek Betelgeuse yra artimas supernovai.

Skaityti daugiau

Fizikai sukūrė juodosios skylės analogą ir patvirtino Hawkingo teoriją. Kur jis veda?

Atsirado pirmoji Marso panorama. Jį sudaro 142 nuotraukos!

Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams