Home » Articole » Articole » Știință » Astronomie » Recensământul stelelor

Recensământul stelelor

postat în: Astronomie 0

Stele

(Varietate de stele. Stelele vin într-o varietate de dimensiuni, mase, temperaturi și luminozități. Această imagine arată o parte a unui grup de stele din Micul Nor Magellanic (număr de catalog NGC 290). Situat la aproximativ 200.000 de ani-lumină distanță, NGC 290 are o lungime de aproximativ 65 de ani-lumină. Deoarece stelele din acest grup sunt toate la aproximativ aceeași distanță de noi, diferențele de luminozitate aparentă corespund unor diferențe de luminozitate; diferențele de temperatură explică diferențele de culoare. Diversele culori și luminozități ale acestor stele oferă indicii despre poveștile lor de viață. (Credit: modificarea lucrării lui E. Olszewski (Universitatea din Arizona), Agenția Spațială Europeană, NASA))

Cum se formează stelele? Cât timp trăiesc? Și cum mor ele? Oprește-te și gândește cât de greu este să răspunzi la aceste întrebări.

Stelele trăiesc atât de mult încât nu se poate câștiga nimic din a ne holba la una timp de o viață umană. Pentru a descoperi cum evoluează stelele de la naștere până la moarte, a fost necesar să măsurăm caracteristicile multor stele (pentru a face un recensământ ceresc, de fapt) și apoi să stabilim care caracteristici ne ajută să înțelegem poveștile de viață ale stelelor. Astronomii au încercat o varietate de ipoteze despre stele până când au venit cu abordarea potrivită pentru înțelegerea dezvoltării lor. Dar cheia a fost mai întâi să facem un recensământ amănunțit al stelelor din jurul nostru.

Înainte de a ne putea face propriul sondaj, trebuie să cădem de acord asupra unei unități de distanță adecvate obiectelor pe care le studiem. Stelele sunt toate atât de departe încât kilometrii (și chiar unitățile astronomice) ar fi foarte greoi de utilizat; deci, astronomii folosesc un „băț de măsurare” mult mai mare numit an-lumină. Un an-lumină este distanța pe care lumina (cel mai rapid semnal pe care îl cunoaștem) o parcurge într-un an. Deoarece lumina acoperă 300.000 de kilometri pe secundă și din moment ce există o mulțime de secunde într-un an, un an lumină este o cantitate foarte mare: 9,5 trilioane (9,5×1012) kilometri pentru a fi exact. (Rețineți că anul-lumină este o unitate a distanței, chiar dacă în el apare termenul an.) Cea mai apropiată stea se află la mai mult de 4 ani lumină distanță.

Observați că nu am spus încă multe despre cum pot fi măsurate distanțe atât de enorme. Aceasta este o întrebare complicată, la care vom reveni în Distanțe celeste. Deocamdată, să presupunem că distanțele au fost măsurate pentru stelele din vecinătatea noastră cosmică, astfel încât să putem continua cu recensământul nostru.

Recensământul stelelor

Când facem un recensământ al oamenilor dintr-o țară, numărăm locuitorii după cartier. Putem încerca aceeași abordare pentru recensământul nostru stelar și să începem cu propriul nostru cartier imediat. După cum vom vedea, ne confruntăm cu două probleme – la fel cum facem cu un recensământ al ființelor umane. În primul rând, este greu să fim siguri că am numărat toți locuitorii; în al doilea rând, cartierul nostru local poate să nu conțină toate tipurile posibile de oameni.

Tabelul arată estimare a numărului de stele de fiecare tip spectral din vecinătatea noastră locală – în termen de 21 de ani lumină de Soare. (Galaxia Calea Lactee, în care trăim, are un diametru de aproximativ 100.000 de ani lumină, așa că această cifră se aplică într-adevăr unui cartier foarte local, unul care conține o mică parte din toate miliardele de stele din Calea Lactee.) Se poate vedea că există mult mai multe stele cu luminozitate scăzută (și, prin urmare, cu masă mică) decât cele cu luminozitate mare. Doar trei dintre stele din cartierul nostru local (un tip F și două tipuri A) sunt semnificativ mai luminoase și mai masive decât Soarele. Acesta este cu adevărat un caz în care micul triumfă asupra celor mari, cel puțin în ceea ce privește numărul. Soarele este mai masiv decât marea majoritate a stelelor din vecinătatea noastră.

Tip spectral Numărul de stele
A 2
F 1
G 7
K 17
M 94
Pitice albe 8
Pitice brune 33

Tabelul 18.1 Stele pe o rază de 21 de ani lumină de la Soare

Acest tabel se bazează pe datele publicate până în 2015 și este probabil ca mai multe obiecte slabe să fie descoperite (vezi Figura 18.2). Alături de piticele maro L și T deja observate în vecinătatea noastră, astronomii se așteaptă să găsească poate sute de pitice T și pitice Y suplimentar. Multe dintre acestea ar putea fi chiar mai reci decât cea mai rece pitică T cunoscută în prezent. Motivul pentru care piticele cu cea mai mică masă sunt atât de greu de găsit este că eliberează foarte puțină lumină – de zece mii până la un milion de ori mai puțină lumină decât Soarele. Doar recent tehnologia noastră a progresat până la punctul în care putem detecta aceste obiecte neclare și reci.

Simulare stele pitice

Figura 18.2 Simulare pitică. Această simulare pe computer arată stelele din vecinătatea noastră așa cum ar fi văzute de la o distanță de 30 de ani lumină distanță. Soarele este în centru. Toate piticele brune sunt încercuite; cele găsite mai devreme sunt încercuite cu albastru, cele găsite recent cu telescopul în infraroșu WISE în spațiu (ai cărui oameni de știință au pus împreună această diagramă) sunt încercuite cu roșu. Stelele M obișnuite, care sunt roșii și slabe, sunt făcute să arate mai strălucitoare decât ar fi cu adevărat, astfel încât să le puteți vedea în simulare. Rețineți că stelele fierbinți luminoase precum Soarele nostru sunt foarte rare. (Credit: modificarea lucrării NASA/JPL-Caltech)

Pentru a pune toate acestea în perspectivă, observăm că, deși stelele numărate în tabel sunt vecinii noștri cei mai apropiați, nu poți doar să te uiți la cerul nopții și să le vezi fără telescop; stelele mai slabe decât Soarele nu pot fi văzute cu ochiul liber decât dacă sunt foarte aproape. De exemplu, stelele cu luminozități cuprinse între 1/100 și 1/10.000 luminozitatea Soarelui (LSoare) sunt foarte frecvente, dar o stea cu o luminozitate de 1/100 LSoare ar trebui să fie sub 5 ani lumină pentru a fi vizibilă cu ochiul liber — și doar trei stele (toate într-un singur sistem) sunt atât de aproape de noi. Cea mai apropiată dintre aceste trei stele, Proxima Centauri, încă nu poate fi văzută fără telescop, deoarece are o luminozitate foarte scăzută.

Astronomii lucrează din greu în aceste zile pentru a finaliza recensământul cartierului nostru local prin găsirea celor mai slabi vecini ai noștri. Descoperirile recente ale stelelor din apropiere s-au bazat în mare măsură pe telescoape în infraroșu care sunt capabile să găsească aceste multe stele reci, de masă mică. Ar trebui să vă așteptați ca numărul de stele cunoscute aflate la 21 de ani-lumină de Soare să continue să crească pe măsură ce sunt efectuate sondaje mai multe și mai bune.

Sursa: Astronomy 2e, by OpenStax, access for free at https://openstax.org. ©2020 Rice University, licența CC BY 4.0. Traducere și adaptare: Nicolae Sfetcu, © 2023 MultiMedia Publishing

Experimente de fizică
Experimente de fizică

Achiziționează acum și transformă fiecare experiment într-o lecție de viață!

Nu a fost votat 23.89 lei58.56 lei Selectează opțiunile Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.
Controversa dintre Isaac Newton și Robert Hooke despre prioritatea în legea gravitației
Controversa dintre Isaac Newton și Robert Hooke despre prioritatea în legea gravitației

Descoperă una dintre cele mai fascinante controverse din istoria științei!

Nu a fost votat 0.00 lei9.34 lei Selectează opțiunile Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.
Filosofie - Noțiuni de bază, Volumul 1
Filosofie – Noțiuni de bază, Volumul 1

Descoperiți esența filosofiei într-o carte accesibilă și cuprinzătoare!

Nu a fost votat 33.47 lei155.39 lei Selectează opțiunile Acest produs are mai multe variații. Opțiunile pot fi alese în pagina produsului.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *