En parlak ve en genç: bilimin kırmızı süper devler hakkında ne bildiği

Kırmızı süper devler nedir?

Kırmızı süper dev, devasa ve çok büyük bir yıldızdır. Şunu ifade eder:

spektral sınıf K veya M ve parlaklık sınıfı I. Kırmızı süper devlerin tipik temsilcileri Antares ve Betelgeuse yıldızlarıdır.

Kırmızı süper devlerin tanımı

  • karakteristikleri

Kırmızı süper devler boyut olarak en büyüğüdüryıldızlar. Çok düşük bir etkili sıcaklığa (3,000–5,000 K) ve Güneş'in yarıçapının 200–1,500 katı bir yarıçapa sahiptirler. Yüzeylerinin birim alan başına enerji akışı küçüktür - Güneş'inkinden 2–10 kat daha azdır. Kırmızı süper devlerin parlaklığı, Güneş'in parlaklığından 500 bin daha fazladır.

Kırmızı süperdev aşama, büyük (10 güneş kütlesinin üzerinde) yıldızların karakteristiğidir ve 10 ila 100 milyon yıl sürer. Bu türden yıldızlar genellikle kümelerde bulunur.

Yıldızların geleneksel olarak kırmızı devlere bölünmesi vekırmızı süperdevler keyfidir, çünkü yalnızca benzer iç yapıya sahip yıldızların yarıçapları ve parlaklıklarındaki farkı yansıtır: hepsinin sıcak, yoğun bir çekirdeği ve çok seyrekleştirilmiş bir genişletilmiş zarfı vardır.

Modern yıldız evrimi teorisine göre, bir yıldız, kırmızı devlerin ve kırmızı süper devlerin iki kez işgal ettiği Hertzsprung-Russell diyagramının bölgesine düşer.

  • Özellikleri

Kırmızı süper devlerin yüzey sıcaklığı3.500 ile 4.500 Kelvin arasında değişir. Boyutları nedeniyle inanılmaz miktarda enerjiye ihtiyaç duyarlar ve bu da 10-100 milyon yıl süren kısa (yıldızların diğer aşamalarına göre) bir yaşam döngüsüne yol açar.

Güneş ile Karşılaştırma

Güneş'e kıyasla Betelgeuse, birçok kat daha büyüktür. Güneş sistemine yerleştirilirse, Jüpiter'e olan mesafeyi alacaktır. Çapında bir azalma ile Mars'ın yörüngesine sınır olacak.

Betelgeuse'un parlaklığı Dünya'nınkinden 100.000 kat daha fazladır. Ve yaş 10 milyar yıldır. Güneş sadece yaklaşık 5 milyar iken.

Bilim adamları davranış hakkında giderek daha fazla düşünüyorBetelgeuse, çünkü kırmızı dev güneş gibi davranıyor. Sıcaklığın başka bir yüzeyden daha yüksek olduğu lokalize noktalara ve sıcaklığın daha düşük olduğu yerlere sahiptir.

Güneşin şeklinin küresel olmasına ve kırmızı süperdevinin bir patates şeklinde olmasına rağmen, bu bilim çevrelerinde kafa karıştırıcıdır.

Kırmızı süper devlerin temsilcileri

Parlaklık açısından kırmızı süper dev Betelgeuse gece gökyüzünde 9. sırada yer alıyor. Parlaklığı 2070 gün boyunca 0,2 ila 1,9 kadir arasında değişir. M1-2 la lab spektral sınıfına aittir.

Yıldız boyutu:

  • Yıldızın yarıçapı, Güneş'in çapının 600 katıdır.
  • Ve kütle 20 güneş kütlesine eşittir.
  • Hacim, Güneş'in hacminin 300 milyon katıdır.

Yıldızın atmosferi seyrekleşir ve yoğunluğu Güneş'ten çok daha düşüktür. Açısal çapı 0.050 ark saniyedir. Devin parlaklığına göre değişir.

Gökbilimciler, uzaysal bir kızılötesi interferometre kullanarak yarıçapı ölçtüler. Yıldızın dönme süresi 18 yıl olarak hesaplandı.

Yıldızların görünümü

Kırmızı süper devler hayatın bir parçasıdıryüksek kütleli yıldızların döngüsü. Büyük bir yıldızın çekirdeği çökmeye başladığında, sıcaklık yükselir ve helyumun birleşmesine neden olur. Helyumun hızlı füzyonu, büyük yıldızın dengesini bozar.

Büyük miktarda enerji dışarı doğru itiliyoryıldızın katmanları, bu da yeni bir yaşam aşamasına yol açar - kırmızı bir süper deve dönüşme. Bu aşamada yıldızın çekim kuvveti tekrar dengelenir ve yıldız kütlesinin çoğunu kaybeder.

Kırmızı süper devler en büyük yıldızlar olarak kabul edilir, ancak en büyük yıldızları değil, yaşla birlikte kütle kaybetmeye devam edecekler.

Kırmızı süper devlerin patlaması

Kırmızı dev, karbon yakmanın son aşamalarında. Yıldızın içinde hangi süreçlerin gerçekleştiğini bilen bilim adamları, Betelgeuse'un geleceğini söyleyebilirler.

Örneğin hızlı bir patlama ile içinde demir, nikel, altın oluşur. Yavaş bir patlama karbon, oksijen, baryum gibi gazlar üretir.

Bilim adamları kırmızı süper devin hazır olduğuna inanıyorsüpernovaya gidin. Birkaç bin yıl sonra ve belki daha da önce, bu yıldız patlayacak ve yakındaki uzay nesnelerinde atılan enerjiyi serbest bırakacak, çünkü Güneş'in tüm yaşamı boyunca yaydığı enerjiyi serbest bırakacak.

Bir süperdev yaşamı sürdüren yakıtı bittiğinde. Yerçekimi kazanır ve çekirdek çökmeye başlar. Sonuçta bu yıldızlar, bir Tip II süpernova olarak yaşamlarını sona erdirir.

Her şeyden önce, Betelgeuse'den salınan bu kadar miktarda enerji, gezegendeki uyduların, mobil iletişimin ve İnternetin çalışmasını bozabilir. Aurora daha da parlak hale gelecektir.

Dahası, patlama doğa üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir ve bu da bazı hayvan türlerinin neslinin tükenmesine ve hafif bir soğuk algınlığına yol açacaktır. Ancak bunların hepsi varsayımlardır.

Bir nötron yıldızı, bir yıldızın çekirdeğinin kalıntılarından oluşabilir veya büyük yıldızlar söz konusu olduğunda bir kara delik yaratılabilir.

Kırmızı süper devlerin sıcaklığı

Japonya'daki Tokyo Üniversitesi'nden Daisuke Taniguchi ve meslektaşları ilk kez kırmızı süper devlerin fotosferinin sıcaklığını doğru bir şekilde ölçtüler.

Yakın zamana kadar, bilim adamları, yıldız radyasyonunun çoğunun oluştuğu atmosferlerinin alt tabakası olan bu yıldızların fotosferinin tam sıcaklığını belirleyemediler.

Kırmızı bir üstdevinin sıcaklığını ölçmek için,Emisyon spektrumu atmosferin üst katmanlarından etkilenmeyen yıldız fotosferinin açıkça görülebilen alanlarını bulmak gerekir. Ek olarak, bu tür yıldızların yüzey sıcaklığını açık bir şekilde gösterecek tek bir spesifik soğurma çizgisi yoktur.

Gökbilimciler sıcaklığı böyle belirlediyakındaki on kırmızı süper devin fotoküresi. Özellikle Betelgeuse için bu 3344.85 santigrat derecedir, bu da Güneş'in fotosferinin sıcaklığından yaklaşık 1.68 kat daha düşüktür.

Bu en yeni değişiklikler, astrofizikçiler emin,Betelgeuse'un bir süpernova olmaya ne kadar yakın olduğuna dair ilk tam teşekküllü tahminleri yapmanın yanı sıra, bu tür armatürlerin bağırsaklarında hangi süreçlerin gerçekleştiğini anlamaya yardımcı olacak.

Daha fazla oku

Fizikçiler bir kara deliğin benzerini yarattılar ve Hawking'in teorisini doğruladılar. Nereye götürür?

Mars'ın ilk panoraması ortaya çıktı. 142 fotoğraftan oluşuyor!

Kürtaj ve bilim: doğum yapacak çocuklara ne olacak