Що таке червоні надгіганти?
Червоний надгігант – масивна та дуже велика зірка. Відноситься до
Опис червоних надгігантів
- Характеристики
Червоні надгіганти - найбільші за розміромзірки. Вони мають дуже низьку ефективної температурою (3 000-5 000 K) і радіусом в 200-1 500 разів більше радіуса Сонця. Потік енергії з одиниці площі їх поверхні малий - в 2-10 разів менше, ніж у Сонця. Світність червоних надгігантів в 500 тис. Перевищує світність Сонця.
Стадія червоного надгіганта характерна для масивних (понад 10 мас Сонця) зірок і триває від 10 до 100 мільйонів років. Часто зірки цього типу розташовуються в кластерах.
Традиційний поділ зірок на червоних гігантів ічервоних надгігантів умовно, тому що воно відображає тільки відмінність у радіусах і світимості зірок при подібній внутрішній будові: всі вони мають гаряче щільне ядро і дуже розріджену протяжну оболонку.
Відповідно до сучасної теорії еволюції зірок, зірка потрапляє в область діаграми Герцшпрунга - Рассела, займану червоними гігантами і червоними надгігантами двічі.
- властивості
Температура поверхні червоних надгігантівколивається від 3 500 до 4 500 кельвінів. Через їх розміру їм потрібно неймовірну кількість енергії, що призводить в короткому (щодо інших стадій зірок) життєвого циклу, який триває від 10-100 мільйонів років.
Порівняння з Сонцем
У порівнянні з Сонцем Бетельгейзе у багато разів більше. Якщо її помістити в Сонячну систему, то це займе відстань до Юпітера. При зменшенні свого діаметра буде межувати з орбітою Марса.
Яскравість Бетельгейзе більше світила Землі в 100 000 разів. А вік дорівнює 10 мільярдам років. У той час як Сонцю всього лише близько 5 мільярдів.
Вчені все частіше замислюються про поведінкуБетельгейзе, тому що червоний гігант веде себе так само, як Сонце. Він має локалізовані точки, де температура вища за другу поверхні і місця, де температура нижче.
Незважаючи на те, що форма у Сонця сферична, а у червоного надгіганта в вигляді картоплини, це викликає подив у вчених колах.
Представники червоних надгігантів
За яскравістю червоний надгігант Бетельгейзе займає 9 місце в нічному небі. Блиск її від 0,2 до 1,9 зоряної величини змінюється протягом 2070 діб. Належить до спектрального класу m1-2 la lab.
Розмір зірки:
- Радіус зірки дорівнює 600 діаметрам Сонця.
- А маса дорівнює 20 мас Сонця.
- Обсяг в 300 мільйонів разів перевищує обсяг Сонця.
Атмосфера зірки розріджена, а щільність набагато нижче Сонця. Кутовий діаметр її складає 0,050 кутових секунд. Він змінюється в залежності від світності гіганта.
Радіус астрономи виміряли за допомогою просторового ІК інтерферометра. Був вирахуваний період обертання зірки, який становить 18 років.
поява зірок
Червоні надгіганти є частиною життєвогоциклу зірок з високою масою. Коли ядро масивної зірки починає руйнуватися, температура підвищується, що призводить до злиття гелію. Швидке злиття гелію дестабілізує масивну зірку.
Величезна кількість енергії виштовхує зовнішнішари зірки, що призводить до нового життєвого етапу – перетворення на червоного надгіганта. На цьому етапі гравітаційна сила зірки знову врівноважується, а зірка втрачає більшу частину своєї маси.
Червоні надгіганти вважаються найбільшими зірками, але не наймасовішими, з віком вони будуть продовжувати втрачати масу.
Вибух червоних надгігантів
Червоний гігант проходить останню стадію спалювання вуглецю. Знаючи про те, які процеси відбуваються всередині світила, вчені можуть розповісти майбутнє Бетельгейзе.
Наприклад, при швидкому вибуху всередині неї утворюються залізо, нікель, золото. При повільному вибуху утворюються гази - такі, як вуглець, кисень, барій.
Вчені вважають, що червоний надгігант готовийстати наднової. Ще кілька тисяч років, а може, й раніше, і ця зірка вибухне, обрушивши скинуту енергію на прилеглі космічні об'єкти, так як з неї виділиться стільки енергії, скільки Сонце виділяє за всю його життя.
Коли сверхгигант вичерпують свою паливо, яке підтримує життя. Гравітація перемагає, і ядро починає руйнуватися. В кінцевому підсумку ці зірки закінчують своє життя у вигляді наднової типу II.
В першу чергу така кількість енергії, що виділилася з Бетельгейзе, може порушити роботу супутників, мобільного зв'язку та інтернету на планеті. Полярне сяйво стане ще яскравіше.
Мало того, вибух може привести до несприятливих наслідків на природу, що приведе до вимирання деяких видів тварин і невеликого похолодання. Але це все припущення.
Із залишків ядра зірки може утворитися нейтронна зірка або в разі масивних зірок створюється чорна діра.
Температура червоних надгігантів
Дайсуке Танігуті з Токійського університету в Японії і його колеги вперше точно виміряли температуру фотосфери червоних надгігантів.
Вчені до недавнього часу не могли визначити точну температуру фотосфери цих зірок - нижнього шару їх атмосфери, в якому утворюється велика частина випромінювання зірки.
Щоб виміряти температуру червоного надгіганта,потрібно знайти добре помітні ділянки фотосфери зірки, на спектр випромінювання яких не впливали верхні шари їх атмосфери. Крім того, немає якоїсь однієї конкретної лінії поглинання, яка б однозначно вказувала на температуру поверхні подібних зірок.
Таким чином астрономи визначили температуруфотосфери десяти прилеглих червоних надгігантів. Зокрема для Бетельгейзе це 3344,85 градусів Цельсія, що менше температури фотосфери Сонця приблизно в 1,68 рази.
Ці новітні зміни, впевнені астрофізики,допоможуть зрозуміти, які процеси відбуваються в надрах подібних світил, а також зробити перші повноцінні прогнози по тому, наскільки Бетельгейзе близька до перетворення в наднову.
Читати далі
Фізики створили аналог чорної діри і підтвердили теорію Хокінга. До чого це призведе?
З'явилася перша панорама Марса. Вона складається з 142 фото!
Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять