Kodėl taip, Sirijus?

Kokį Filmą Pamatyti?
 
>

Žiemos mėnesiais, kai Orionas pakyla aukštai danguje, nuostabi žvaigždė šviečia tik į pietryčius nuo jo. Net jei trys „Orion“ diržo žvaigždės neatsitiktinai būtų nukreiptos beveik tiesiai į jį, jūs tai pastebėtumėte. Juk Sirijus yra ryškiausia naktinio dangaus žvaigždė.



The matyt ryškiausia žvaigždė, turėčiau pedantiškai pridėti. Dalis to yra dėl jai būdingo šviesumo (ji skleidžia apie 25 kartus daugiau energijos nei saulė), bet dar svarbiau, kad ji yra artima: 8,6 šviesmečio atstumu tai septintoji arčiausiai saulės esanti žvaigždžių sistema.

Ir taip, tai yra sistema. Dvejetainis , kad būtų aišku; žvaigždžių pora, besisukanti aplink vienas kitą. Žvaigždė, kurią matome akimis, vadinama Siriu A. Kompanionas Sirijus B yra baltas nykštukas , maža ir tanki šerdis, buvusi įprasta žvaigždė, tačiau baigėsi branduolinis kuras ir nupūtė išorinius sluoksnius. Matomoje šviesoje jis labai silpnas, maždaug dešimt tūkstantosios A. ryškumo. Dėl to jį palyginti sunku pamatyti, ir jis buvo atrastas tik 1862 m. Jo buvimas buvo įtariamas prieš tai; kruopštūs matavimai jau tada parodė, kad Sirijus danguje svyravo mažytę smulkmeną. Pasirodo, taip atsitiko dėl to, kad Sirijus B traukia A, kai jie skrieja aplink vienas kitą.







Per 150 metų nuo to laiko mes daug sužinojome apie porą, bet man tai įdomu tikslus matavimai buvo beprotiškai sunkūs. Sirijus A yra toks ryškesnis už B, kad net išmatuoti jų atskyrimą vienas nuo kito pasirodė sunku. Bet kuri nuotrauka, kurioje B gerai eksponuojama, per daug ekspozicuoja A iki nenaudingumo.

Hablo Sirijaus A (centre, duh) ir B (apatinėje kairėje) vaizdas; A yra maždaug 10 000 kartų šviesesnis. Kreditas: NASA, ESA, H. Bondas (STScI) ir M. Barstow (Lesterio universitetas)Priartinti

Hablo vaizdas iš vienos iš Saulės artimiausių dvejetainių žvaigždžių: Sirijus A (centre) ir jo baltas nykštukas B (apačioje kairėje); A yra maždaug 10 000 kartų šviesesnis. Kreditas: NASA, ESA, H. Bondas (STScI) ir M. Barstow (Lesterio universitetas)

vadink mane savo vardu sveiko proto žiniasklaida

Sunku, bet ne neįmanoma. Astronomų komanda, vadovaujama mano seno draugo ir kolegos Howardo Bondo, jau kurį laiką studijuoja Sirijų. Jie beveik 20 metų stebėjo „Sirius“ naudodamiesi Hablo kosminiu teleskopu, kad galėtų tiksliai išmatuoti dviejų žvaigždžių padėtį, kai jos skrieja viena aplink kitą. Jie susiejo tai su JAV karinio jūrų laivyno observatorijos matavimais, vykstančiais 1956 m., Ir ne tik, kad jie iš tikrųjų naudojo stebėjimus 1862!

Su visa šia informacija, jie pagaliau sugebėjo sudaryti nuoseklų dviejų žvaigždžių paveikslą , kaip jie skrieja aplink vienas kitą, kokios jų fizinės savybės ir galbūt įdomiausia, kokia jų istorija.





Fiziškai jie nustato, kad Sirijus A turi 2,06 karto didesnę masę už saulę, o baltasis nykštukas Sirijus B turi 1,018 saulės masės. Viskas gerai ir gerai, bet žvaigždžių dydžiai yra nuostabūs. Jie nustato, kad Sirijaus A skersmuo yra 1,7144 karto didesnis už saulę - masyvesnės žvaigždės yra didesnės, todėl tai yra prasminga, tačiau Sirijaus B skersmuo yra tik 0,008098 saulės! Tai yra apie 11 270 kilometrų pločio: mažesnė už Žemę!

Sirijus B turi Saulės masę, bet Žemės dydį. Palyginimui, Saulė yra daugiau nei 100 kartų platesnė už Žemę. Kreditas: ESA ir NASAPriartinti

Artimiausias mums baltasis nykštukas Sirijus B turi Saulės masę, bet Žemės dydžio. Palyginimui, Saulė yra daugiau nei 100 kartų platesnė už Žemę. Kreditas: ESA ir NASA

Žiūrėkite 50 juodų atspalvių internete nemokamai

Tai tanki žvaigždė. Kubinis jo centimetras (šešiapusio štampo dydžio) turėtų masę 2,7 tonos . Įsivaizduokite, kad paėmėte pilnai pakrautą pikapą ir sutraiškėte jį iki cukraus kubo dydžio ir gausite vaizdą. Dabar, sąžiningai, mes tai žinojome dešimtmečius, tačiau šie nauji matavimai yra tiksliausi. Jie padės mums geriau nei bet kada suprasti žvaigždžių fiziką.

Tiesą sakant, šie tikslūs žvaigždžių masių, dydžių, spalvų ir cheminio kiekio matavimai leido astronomams naudoti fizinius modelius žvaigždžių amžiui apskaičiuoti. Sirijaus A amžius yra maždaug 237–247 milijonai metų, o Sirijaus B amžius - 228 milijonai metų. Abiejų matavimų neapibrėžtumas yra pakankamai didelis (maždaug 10 milijonų metų), todėl šie įvertinimai atitinka vienas kitą, kaip tikėtasi. Galime manyti, kad jie gimė kartu.

Sirijaus B orbita

Sirijaus B orbita aplink A buvo nustatyta naudojant Hablo stebėjimus nuo 1997 m. (Iš tikrųjų jie skrieja vienas į kitą, bet tai parodyta A atžvilgiu). Vertikali ašis danguje yra į šiaurę/pietus, o horizontali - į rytus/vakarus. Raudoni taškai yra išmatuotos padėtys, o mėlyni apskritimai yra padėtys tuo pačiu metu, naudojant apskaičiuotą orbitą. Kreditas: Bondas ir kt.

Dviejų žvaigždžių orbita taip pat įdomi. Aplink vienas kitą jie sukasi kas 50,1284 metų, nuo 1,2 milijardo iki 4,7 milijardo kilometrų atstumu, matyt, labai elipsės formos orbitoje. Paskutinį kartą jie buvo arčiausiai vienas kito (vadinamas periastronu) 1994 m. Viduryje. Dabar jie yra taip toli vienas nuo kito, kaip kada nors.

parodyti, kad kažkas jums parašys žinutę

Ir kad dalis veda į kažką labai įdomaus! Sirijus B yra sudegusi žvaigždės šerdis, kuri kažkada buvo panaši į saulę, nors ir masyvesnė. Gyvenimas greičiausiai prasidėjo kaip 5,6 saulės masės žvaigždė, patenka į aukščiausias įprastų žvaigždžių pakopas . Maždaug prieš 130 milijonų metų jo branduolyje pritrūko tinkamo vandenilio, kad susilietų į helį. Jis išsipūtė į raudoną milžiną, nupūtė išorinius sluoksnius ir galiausiai liko tik tanki inertinė šerdis - balta nykštukė, kurią matome šiandien.

Tačiau ta raudona milžiniška scena mus veda į paslaptį. Per tas mišias Sirijus B būtų išsipūtęs a daug . Jis galėjo būti 450–500 milijonų kilometrų skersmens - tris kartus platesnis už Žemės atstumą iki saulės! Bet tai keista: tada periastrono atstumas tarp Sirijaus A ir B būtų buvęs mažesnis nei Sirijaus B spindulys. Kitaip tariant, kai Sirijus B patino, Sirius A būtų buvęs jo viduje!

Tokios žvaigždės buvo matytos anksčiau; mes juos vadiname kontaktiniais dvejetainiais. Paprastai tai yra dvi žvaigždės, turinčios vieną žemės riešutų formos atmosferą, tačiau šiuo atveju A tikrai būtų buvęs B viduje*. Tai techniškai vadinama bendras vokų etapas artimos dvejetainės sistemos. Bet tai turi pasekmių. Pavyzdžiui, jei dvi žvaigždės prasideda elipsine orbita, ši fazė ją apskrito greitai . Tačiau dabar dviejų žvaigždžių orbita yra labai pailga. Tai keista. Tiesą sakant, kitos dvejetainės sistemos buvo pastebėtos taip, ir visiškai neaišku, kodėl ir kaip orbitos išlieka elipsės po bendro apvalkalo fazės.

Man tai patinka, jei atvirai. Kiek kartų mačiau Sirijų savo akimis, žiūronais, pro teleskopą? Šimtai? Tūkstančiai, tikrai. Vis dėlto, nepaisant to, kad ji yra ryškiausia naktinio dangaus žvaigždė, nepaisant to, kad ji yra taip arti, nepaisant dešimtys tūkstančių valandų Sirijaus stebėjimų visame pasaulyje ir per visą istoriją, vis dar lieka paslapčių. Apie juos .

O mokslas. Aš niekada negaliu tavęs pavargti, nes visada galima sužinoti daugiau. Visada.

mago taro vadovas

*Gerai pagalvojus, mes įvardijame ryškesnę dvejetainio A žvaigždę ir blankesnę B. Tada. B būtų buvęs A, o A - B. Tačiau tai buvo dar ilgai, kol žmonės žingsniavo žeme ir pastatė teleskopus. Be to, tos žvaigždės tada būtų buvusios kitoje galaktikos pusėje nuo mūsų. Laikas keičia dalykus.