Τα πιο μακρινά αστέρια στον Γαλαξία ορατά με γυμνό μάτι. Ποια είναι η απόσταση από τον πιο μακρινό γαλαξία; Πώς να μάθετε πόσο μακριά είναι ένα αστέρι

Στην άκρη του γαλαξία

Τα πιο απομακρυσμένα διαστημικά αντικείμενα βρίσκονται τόσο μακριά από τη Γη που ακόμη και τα έτη φωτός είναι ένα γελοίο μικρό μέτρο της απόστασής τους. Για παράδειγμα, το πλησιέστερο κοσμικό σώμα σε εμάς - η Σελήνη βρίσκεται μόλις 1,28 δευτερόλεπτα φωτός από εμάς. Πώς μπορεί κανείς να φανταστεί τις αποστάσεις που ένας παλμός φωτός δεν μπορεί να ξεπεράσει σε εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια; Υπάρχει η άποψη ότι είναι λάθος να μετράμε έναν τόσο κολοσσιαίο χώρο με κλασικά μεγέθη, από την άλλη δεν έχουμε άλλα.

Το πιο μακρινό αστέρι του Γαλαξία μας βρίσκεται στην κατεύθυνση του αστερισμού του Ζυγού και απομακρύνεται από τη Γη σε απόσταση που το φως μπορεί να ξεπεράσει σε 400 χιλιάδες χρόνια. Είναι σαφές ότι αυτό το αστέρι βρίσκεται κοντά στην οριακή γραμμή, στη λεγόμενη ζώνη του γαλαξιακού φωτοστέφανου. Εξάλλου, η απόσταση από αυτό το αστέρι είναι περίπου 4 φορές η διάμετρος των νοητών εκτάσεων του Γαλαξία μας. (Η διάμετρος του Γαλαξία υπολογίζεται σε περίπου 100.000 έτη φωτός.)

πέρα από τον γαλαξία

Είναι εκπληκτικό ότι το πιο μακρινό, αρκετά λαμπερό αστέριανακαλύφθηκε μόνο στην εποχή μας, αν και είχε παρατηρηθεί νωρίτερα. Για ακατανόητους λόγους, οι αστρονόμοι δεν έδωσαν σημασία ιδιαίτερη προσοχήσε ένα αμυδρά φωτεινό σημείο στον έναστρο ουρανό και διαφορετικό σε ένα φωτογραφικό πιάτο. Τι συμβαίνει; Οι άνθρωποι βλέπουν ένα αστέρι για ένα τέταρτο του αιώνα και ... δεν το προσέχουν. Πιο πρόσφατα, Αμερικανοί αστρονόμοι από το Παρατηρητήριο Lowell ανακάλυψαν ένα άλλο από τα πιο μακρινά αστέρια στα περιφερειακά όρια του Γαλαξία μας.

Αυτό το αστέρι, ήδη θαμπωμένο από τα «γηρατειά», μπορεί να αναζητηθεί στον ουρανό στον αστερισμό της Παρθένου, σε απόσταση περίπου 160 χιλιάδων ετών φωτός. Παρόμοιες ανακαλύψεις στο σκοτάδι (σε ​​απευθείας και μεταφορικάΛέξεις) τμήματα του Γαλαξία μας επιτρέπουν να κάνετε σημαντικές προσαρμογές στον προσδιορισμό των πραγματικών τιμών της μάζας και του μεγέθους του αστρικού μας συστήματος προς την κατεύθυνση της σημαντικής αύξησής τους.

Ωστόσο, ακόμη και τα πιο μακρινά αστέρια στον γαλαξία μας είναι σχετικά κοντά. Τα πιο μακρινά κβάζαρ που είναι γνωστά στην επιστήμη βρίσκονται πάνω από 30 φορές πιο μακριά.

Ένα κβάζαρ (αγγλικά κβάζαρ - συντομογραφία του QUASi stellAR radio source - "quasi-stellar radio source") είναι μια κατηγορία εξωγαλαξιακών αντικειμένων που χαρακτηρίζονται από πολύ υψηλή φωτεινότητα και τόσο μικρό γωνιακό μέγεθος που για αρκετά χρόνια μετά την ανακάλυψη δεν μπορούσαν να διακριθούν από «σημειακές πηγές» - αστέρια.

Όχι πολύ καιρό πριν, Αμερικανοί αστρονόμοι ανακάλυψαν τρία κβάζαρ, τα οποία είναι από τα «παλαιότερα» αντικείμενα στο σύμπαν που γνωρίζει η επιστήμη. Η απόστασή τους από τον πλανήτη μας είναι μεγαλύτερη από 13 δισεκατομμύρια έτη φωτός. Οι αποστάσεις από τους μακρινούς διαστημικούς σχηματισμούς καθορίζονται χρησιμοποιώντας τη λεγόμενη «κόκκινη μετατόπιση» - μια μετατόπιση στο φάσμα εκπομπών των γρήγορα κινούμενων αντικειμένων. Όσο πιο μακριά βρίσκονται από τη Γη, τόσο πιο γρήγορα, σύμφωνα με τις σύγχρονες κοσμολογικές θεωρίες, απομακρύνονται από τον πλανήτη μας. Το προηγούμενο ρεκόρ απόστασης σημειώθηκε το 2001. Η μετατόπιση προς το κόκκινο του τότε ανακαλυφθέντος κβάζαρ υπολογίστηκε σε 6,28. Η τρέχουσα τριάδα έχει μετατοπίσεις 6,4, 6,2 και 6,1.

σκοτεινό παρελθόν

Τα ανοιχτά κβάζαρ είναι μόνο 5 τοις εκατό «νεότεροι» από το Σύμπαν. Αυτό που συνέβη πριν από αυτούς, αμέσως μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, είναι δύσκολο να διορθωθεί: το υδρογόνο, που σχηματίστηκε 300.000 χρόνια μετά την έκρηξη, εμποδίζει την ακτινοβολία των πρώιμων διαστημικών αντικειμένων. Μόνο η αύξηση του αριθμού των αστεριών και ο επακόλουθος ιονισμός των νεφών υδρογόνου μας επιτρέπει να σπάσουμε το πέπλο πάνω από το «σκοτεινό παρελθόν» μας.

Για τη λήψη και την επαλήθευση τέτοιων πληροφοριών, απαιτείται η κοινή εργασία πολλών ισχυρών τηλεσκοπίων. Ο βασικός ρόλος σε αυτό το θέμα ανήκει στο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και το ψηφιακό τηλεσκόπιο Sloan, που βρίσκεται στο Παρατηρητήριο του Νέου Μεξικού.

Όταν φανταζόμαστε μακρινά αστέρια, συνήθως σκεφτόμαστε αποστάσεις δεκάδων, εκατοντάδων ή χιλιάδων ετών φωτός. Όλα αυτά τα φώτα ανήκουν στον Γαλαξία μας - τον Γαλαξία μας. Τα σύγχρονα τηλεσκόπια είναι σε θέση να αναλύουν αστέρια στους κοντινότερους γαλαξίες - η απόσταση από αυτά μπορεί να φτάσει τα δεκάδες εκατομμύρια έτη φωτός. Πόσο όμως εκτείνονται οι δυνατότητες της τεχνολογίας παρατήρησης, ειδικά όταν τη βοηθά η φύση; Η πρόσφατη εκπληκτική ανακάλυψη του Ίκαρου - του πιο μακρινού αστέρα στο σύμπαν που είναι γνωστό μέχρι σήμερα - υποδηλώνει τη δυνατότητα παρατήρησης εξαιρετικά απομακρυσμένων κοσμικών φαινομένων.

Βοήθεια της φύσης

Υπάρχει ένα φαινόμενο λόγω του οποίου οι αστρονόμοι μπορούν να παρατηρήσουν τα πιο μακρινά αντικείμενα του Σύμπαντος. Ονομάζεται μια από τις συνέπειες της γενικής θεωρίας της σχετικότητας και σχετίζεται με την εκτροπή μιας δέσμης φωτός σε ένα βαρυτικό πεδίο.

Το φαινόμενο του φακού έγκειται στο γεγονός ότι εάν ένα ογκώδες αντικείμενο βρίσκεται μεταξύ του παρατηρητή και της πηγής φωτός στη γραμμή όρασης, τότε, λυγίζοντας στο βαρυτικό του πεδίο, δημιουργείται μια παραμορφωμένη ή πολλαπλή εικόνα της πηγής. Αυστηρά μιλώντας, οι ακτίνες εκτρέπονται στο βαρυτικό πεδίο οποιουδήποτε σώματος, αλλά το πιο αξιοσημείωτο αποτέλεσμα, φυσικά, δίνεται από τους πιο ογκώδεις σχηματισμούς στο Σύμπαν - τα σμήνη γαλαξιών.

Σε περιπτώσεις όπου ένα μικρό κοσμικό σώμα, όπως ένα μεμονωμένο αστέρι, λειτουργεί ως φακός, είναι πρακτικά αδύνατο να διορθωθεί η οπτική παραμόρφωση της πηγής, αλλά η φωτεινότητά του μπορεί να αυξηθεί σημαντικά. Αυτό το γεγονός ονομάζεται μικροφακός. Και οι δύο τύποι βαρυτικού φακού έχουν παίξει ρόλο στην ιστορία της ανακάλυψης του πιο απομακρυσμένου άστρου από τη Γη.

Πώς έγινε η ανακάλυψη

Η ανακάλυψη του Ίκαρου διευκολύνθηκε από ένα ευτυχές ατύχημα. Οι αστρονόμοι έχουν παρατηρήσει ένα από τα μακρινά MACS J1149.5+2223, που βρίσκεται περίπου πέντε δισεκατομμύρια έτη φωτός μακριά. Είναι ενδιαφέρον ως βαρυτικός φακός, λόγω της ειδικής διαμόρφωσης του οποίου οι ακτίνες φωτός κάμπτονται με διαφορετικούς τρόπους και τελικά διανύουν διαφορετικές αποστάσεις στον παρατηρητή. Ως αποτέλεσμα, τα μεμονωμένα στοιχεία της εικόνας με φακό της πηγής φωτός πρέπει να καθυστερούν.

Το 2015, οι αστρονόμοι περίμεναν τον σουπερνόβα Refsdal που είχε προβλεφθεί ως μέρος αυτού του φαινομένου σε έναν πολύ μακρινό γαλαξία, το φως από τον οποίο φτάνει στη Γη σε 9,34 δισεκατομμύρια χρόνια. Το αναμενόμενο γεγονός συνέβη στην πραγματικότητα. Αλλά στις εικόνες 2016-2017 που λήφθηκαν από το τηλεσκόπιο Hubble, εκτός από το σουπερνόβα, βρέθηκε και κάτι άλλο που δεν ήταν λιγότερο ενδιαφέρον, δηλαδή η εικόνα ενός αστεριού που ανήκει στον ίδιο μακρινό γαλαξία. Από τη φύση της λάμψης, καθορίστηκε ότι δεν πρόκειται για σουπερνόβα, ούτε για έκρηξη ακτίνων γάμμα, αλλά για ένα συνηθισμένο αστέρι.

Κατέστη δυνατό να δούμε ένα μόνο αστέρι σε τόσο τεράστια απόσταση χάρη σε ένα γεγονός μικροφακούς στον ίδιο τον γαλαξία. Τυχαία, ένα αντικείμενο πέρασε μπροστά από το αστέρι -πιθανότατα άλλο αστέρι- με μάζα της τάξης του ήλιου. Ο ίδιος, φυσικά, παρέμεινε αόρατος, αλλά το βαρυτικό του πεδίο αύξησε τη λάμψη της πηγής φωτός. Σε συνδυασμό με το φαινόμενο του φακού του σμήνου MACS J1149.5+2223, αυτό το φαινόμενο είχε ως αποτέλεσμα την αύξηση της φωτεινότητας του πιο μακρινού ορατού αστέρα κατά 2000!

Ένα αστέρι που ονομάζεται Ίκαρος

Στο πρόσφατα ανακαλυφθέν φωτιστικό δόθηκε το επίσημο όνομα MACS J1149.5+2223 LS1 (Lensed Star 1) και το δικό του όνομα - Icarus. Ο προηγούμενος κάτοχος του ρεκόρ, που κατείχε τον περήφανο τίτλο του πιο απομακρυσμένου αστεριού που μπορούσε να παρατηρηθεί, βρίσκεται εκατό φορές πιο κοντά.

Ο Ίκαρος είναι εξαιρετικά φωτεινός και ζεστός. Αυτός είναι ένας μπλε υπεργίγαντας φασματικής κατηγορίας Β. Οι αστρονόμοι κατάφεραν να προσδιορίσουν τα κύρια χαρακτηριστικά του άστρου, όπως:

• μάζα - τουλάχιστον 33 ηλιακές μάζες.
• φωτεινότητα - υπερβαίνει την ηλιακή περίπου 850.000 φορές.
• θερμοκρασία - από 11 έως 14 χιλιάδες Kelvin.
• μεταλλικότητα (περιεχόμενο χημικά στοιχείαβαρύτερο από ήλιο) - περίπου 0,006 ηλιακό.

Η μοίρα του πιο μακρινού σταρ

Το γεγονός μικροφακούς που κατέστησε δυνατή την εμφάνιση του Ίκαρου συνέβη, όπως ήδη γνωρίζουμε, πριν από 9,34 δισεκατομμύρια χρόνια. Το σύμπαν ήταν τότε μόνο περίπου 4,4 δισεκατομμυρίων ετών. Ένα στιγμιότυπο αυτού του αστεριού είναι ένα είδος παγωμένου πλαισίου μικρής κλίμακας εκείνης της μακρινής εποχής.

Στο χρόνο που το φως που εκπέμπεται πριν από περισσότερα από 9 δισεκατομμύρια χρόνια διένυσε την απόσταση από τη Γη, η κοσμολογική διαστολή του σύμπαντος ώθησε τον γαλαξία στον οποίο ζούσε το πιο μακρινό αστέρι σε απόσταση 14,4 δισεκατομμυρίων ετών φωτός.

Ο ίδιος ο Ίκαρος, σύμφωνα με τις σύγχρονες ιδέες για την εξέλιξη των άστρων, έπαψε να υπάρχει εδώ και πολύ καιρό, γιατί όσο πιο μαζικό είναι το αστέρι, τόσο μικρότερη θα πρέπει να είναι η διάρκεια ζωής του. Είναι πιθανό ότι μέρος της ουσίας του Ίκαρου εξυπηρετούσε οικοδομικά υλικάγια νέα φωτιστικά σώματα και, πολύ πιθανόν, για τους πλανήτες τους.

Θα τον ξαναδούμε

Παρά το γεγονός ότι ένα τυχαίο γεγονός μικροφακού είναι ένα πολύ βραχυπρόθεσμο γεγονός, οι επιστήμονες έχουν την ευκαιρία να δουν ξανά τον Ίκαρο, και μάλιστα με μεγαλύτερη φωτεινότητα, αφού στο μεγάλο σύμπλεγμα φακών MACS J1149.5+2223 πολλά αστέρια θα πρέπει να βρίσκονται κοντά στη γραμμή της όρασης του Ίκαρου - Γη, και διασχίστε αυτή τη δέσμη μπορεί να είναι οποιοδήποτε από αυτά. Φυσικά, είναι πιθανό να δούμε και άλλα μακρινά αστέρια με τον ίδιο τρόπο.

Ή ίσως κάποια μέρα οι αστρονόμοι θα έχουν την τύχη να καταγράψουν μια μεγαλειώδη έκρηξη - μια έκρηξη σουπερνόβα, με την οποία το πιο μακρινό αστέρι τελείωσε τη ζωή του.

Πόσο μακριά είναι τα αστέρια από εμάς;

Ανεξάρτητα από το πόσο κοιτάμε τον ουρανό μια σκοτεινή νύχτα, απλές παρατηρήσεις δεν θα μας δώσουν απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Προφανώς, τα αστέρια είναι πολύ μακριά - είναι μακρύτερα από τον ήλιο και τη σελήνη (ο δορυφόρος μας καλύπτει συχνά τα αστέρια) και, κατά πάσα πιθανότητα, μακρύτερα από όλους τους πλανήτες. Αλλά εδώ πόσο μακριά?

Ο Νικόλαος Κοπέρνικος ήταν ο πρώτος αστρονόμος που μετέφρασε το σκεπτικό για αυτό το θέμα σε ένα πρακτικό επίπεδο. Όπως γνωρίζετε, ο Κοπέρνικος έχτισε μια θεωρία σύμφωνα με την οποία ο Ήλιος και όχι η Γη τοποθετούνταν στο κέντρο του κόσμου. Αυτή η υπόθεση βοήθησε στην απλοποίηση της θεωρίας της κίνησης των πλανητών και εξήγησε επίσης μερικές από τις παραξενιές στη συμπεριφορά τους. Σύμφωνα με τον Κοπέρνικο, η Γη περιστρεφόταν επίσης γύρω από τον Ήλιο - σε ευρεία τροχιά με περίοδο ενός έτους. Συνεπώς, τα αστέρια θα έπρεπε να έχουν δει ο ένας τον άλλον από διαφορετικές οπτικές γωνίες σε διαφορετικές εποχέςας πούμε, την άνοιξη και το φθινόπωρο, όταν η Γη βρίσκεται σε αντίθετα σημεία της τροχιάς της.

Ο Κοπέρνικος προσπάθησε να βρει αυτές τις μετατοπίσεις - παραλλαγές αστεριώνπαρατηρώντας το υψόμετρο μερικών επιλεγμένων αστεριών καθ' όλη τη διάρκεια του έτους. Αλλά τα αστέρια δεν έδειξαν αλλαγές. Προφανώς, ήταν πολύ μακριά για να φανούν οι παράλλαξές τους με γυμνό μάτι.

Ακόμη και η εφεύρεση του τηλεσκοπίου δεν βοήθησε τους αστρονόμους να λύσουν αυτό το ζήτημα. Οι παράλλαξεις ήταν τόσο μικρές που οι δυσκολίες στον προσδιορισμό τους ξεπέρασαν πολλές φορές τις δυνατότητες των αστρονόμων του 17ου-18ου αιώνα. Οι πρώτες παράλλαξεις μετρήθηκαν με επιτυχία μόλις πριν από περίπου διακόσια χρόνια, μετά την εμφάνιση των τεχνικών παρατήρησης ακριβείας. Αποδείχθηκε ότι τα αστέρια είναι απίστευτα μακριά - αρκετές φορές μακρύτερα από ό,τι πολλοί δεν πρότειναν οι πιο αισιόδοξοι υπολογισμοί. Απλώς σκεφτείτε - ακόμα και το φως που μπορεί να ταξιδέψει από τη Γη στη Σελήνη σε λιγότερο από ενάμιση δευτερόλεπτο ξοδεύει χρόνια σε ένα ταξίδι από τα αστέρια στη Γη! Τόσες μεγάλες αποστάσεις είναι αδιανόητες!

Αλλά ακόμα και ανάμεσα στα αστέρια υπάρχουν εκείνα που είναι πιο κοντά μας από τα περισσότερα, και υπάρχουν και αυτά που είναι πιο μακριά.

Πάρτε για παράδειγμα τα αστέρια - την κύρια φιγούρα καλοκαιρινός ουρανός. Δύο αστέρια στα τρία - Βέγκακαι Altairείναι σχετικά κοντά μας. Χρειάζονται περίπου 25 χρόνια για να ταξιδέψει το φως από τον Βέγκα στη Γη. Αυτό ισοδυναμεί με απόσταση 240 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων. Το Altair είναι ακόμα πιο κοντά - αυτό το αστέρι είναι ένα από τα εκατό πιο κοντινά αστέρια στον Ήλιο. Η απόσταση από αυτό μετριέται σε 17 έτη φωτός.

Το Vega, το Altair και το Deneb είναι τρία αστέρια του καλοκαιρινού τριγώνου, που έχουν παρόμοια φωτεινότητα, αλλά βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από εμάς. Μοτίβο: Stellarium

Πολύ διαφορετικό πράγμα Ντένεμπ, το πιο αμυδρό αστέρι στο Θερινό Τρίγωνο, που σχηματίζει την επάνω αριστερή γωνία του. Η απόσταση από το Deneb είναι τόσο μεγάλη που με τον συνηθισμένο τρόποδεν μπορεί να μετρηθεί - το σφάλμα μέτρησης είναι μεγάλο. Για τέτοια μακρινά διαστημικά αντικείμενα, οι αστρονόμοι έπρεπε να αναπτύξουν ειδικές, έμμεσες μεθόδους για τον προσδιορισμό των αποστάσεων. Αυτές οι μέθοδοι δεν είναι πολύ ακριβείς σε μικρές αποστάσεις, αλλά λειτουργούν καλά σε αποστάσεις χιλιάδων ετών φωτός.

Αποδείχθηκε ότι η απόσταση από το Deneb είναι 2750 έτη φωτός. Αυτό το αστέρι είναι 160 φορές πιο μακριά από εμάς από το Altair και 110 φορές πιο μακριά από τον Vega!

Σύγκριση του Ήλιου (κίτρινος κύκλος) και του μπλε υπεργίγαντα αστέρα Deneb. Μοτίβο: Μεγάλο Σύμπαν

Ο Ντένεμπ είναι ένα πολύ ασυνήθιστο αστέρι. Το Vega και το Altair, τοποθετημένα στη θέση του, θα ήταν εντελώς αόρατα με γυμνό μάτι και το Deneb παρατηρείται τέλεια, λιγότερο από δύο φορές πιο φωτεινό από το Altair. Προφανώς, η φωτεινότητα του Deneb είναι πολύ υψηλή. Πράγματι, το Deneb έχει μια απολύτως φανταστική φωτεινότητα - μόνο 196.000 ήλιοι θα δώσουν την ίδια ροή ακτινοβολίας με αυτό το γαλαζωπόλευκο αστέρι! Κοιτάξτε τον έναστρο ουρανό τη νύχτα: δεν θα βρείτε αστέρια υψηλότερης φωτεινότητας σε αυτόν. Κανένα από τα αστέρια που είναι ορατά με γυμνό μάτι (ίσως με εξαίρεση τον Ρίγκελ) δεν λάμπει τόσο έντονα όσο ο Ντένεμπ.

Όλα αυτά τα εκπληκτικά γεγονότα για τα αστέρια έγιναν γνωστά μόνο επειδή μάθαμε να προσδιορίζουμε τις αποστάσεις στο διάστημα. Αλλά οι αστρονόμοι δεν πρόκειται να σταματήσουν εκεί: τώρα το ευρωπαϊκό διαστημικό τηλεσκόπιο λειτουργεί στο διάστημα Γαία, στόχος του οποίου είναι να συλλέξει τις παράλλαξεις περισσότερων από ένα δισεκατομμύριο άστρων με απαράμιλλη ακρίβεια. Σε λίγα χρόνια, τα δεδομένα από τη Γαία θα βοηθήσουν στον ακριβέστερο υπολογισμό της απόστασης από το Ντένεμπ, ακόμα και από ακόμα πιο μακρινά αστέρια. Αυτό θα επιτρέψει στους αστρονόμους να κατασκευάσουν τον πρώτο τρισδιάστατο χάρτη του γαλαξία.

Προβολές ανάρτησης: 5 985

Πολλά αστέρια είναι πολύ μεγαλύτερα από τον Ήλιο

Ακτίνες φωτός που έρχονται από τα αστέρια

αστροναύτες σε τροχιά

Πριν πάω για ύπνο, μου αρέσει πολύ να κοιτάζω την ομορφιά του έναστρου ουρανού. Φαίνεται ότι εκεί, πάνω - το βασίλειο της αιώνιας ειρήνης και ησυχίας. Απλώς απλώστε το χέρι σας και το αστέρι είναι στην τσέπη σας. Οι πρόγονοί μας πίστευαν ότι τα αστέρια θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη μοίρα και το μέλλον μας. Αλλά δεν θα απαντήσουν όλοι στην ερώτηση τι είναι. Ας προσπαθήσουμε να το καταλάβουμε.

Τα αστέρια είναι ο κύριος «πληθυσμός» των γαλαξιών. Για παράδειγμα, υπάρχουν περισσότερα από 200 δισεκατομμύρια από αυτά που λάμπουν μόνο στον γαλαξία μας. Κάθε αστέρι είναι μια τεράστια καυτή φωτεινή μπάλα αερίου, όπως ο Ήλιος μας. Ένα αστέρι λάμπει επειδή απελευθερώνει τεράστια ποσότητα ενέργειας. Αυτή η ενέργεια παράγεται ως αποτέλεσμα πυρηνικών αντιδράσεων σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Πολλά από τα αστέρια είναι πολύ μεγαλύτερα από τον Ήλιο. Και η Γη μας είναι ένας κόκκος σκόνης σε σύγκριση με τον Ήλιο! Φανταστείτε ότι ο Ήλιος είναι μια μπάλα ποδοσφαίρου και ο πλανήτης μας Γη είναι τόσο μικρός όσο μια κεφαλή καρφίτσας σε σύγκριση! Γιατί βλέπουμε τον Ήλιο τόσο μικρό; Είναι απλό - γιατί είναι πολύ μακριά από εμάς. Και τα αστέρια φαίνονται πολύ μικρά γιατί είναι
πολύ, πολύ πιο πέρα. Για παράδειγμα, μια ακτίνα φωτός ταξιδεύει πιο γρήγορα στον κόσμο. Μπορεί να κυκλώσει ολόκληρη τη Γη πριν προλάβετε να ανοιγοκλείσετε ένα μάτι. Έτσι, ο Ήλιος είναι τόσο μακριά που η ακτίνα του πετάει προς εμάς για 8 λεπτά. Και οι ακτίνες από άλλα πιο κοντινά αστέρια μας πετούν για 4 ολόκληρα χρόνια! Φως από τα περισσότερα μακρινά αστέριαπετάει στη Γη για εκατομμύρια χρόνια! Τώρα γίνεται σαφές πόσο μακριά είναι τα αστέρια από εμάς.

Αλλά αν τα αστέρια είναι οι Ήλιοι, τότε γιατί λάμπουν τόσο αχνά; Όσο πιο μακριά είναι το αστέρι, τόσο ευρύτερες αποκλίνουν οι ακτίνες του και το φως διασκορπίζεται σε όλο τον ουρανό. Και μόνο ένα μικρό μέρος αυτών των ακτίνων φτάνει σε εμάς.

Αν και τα αστέρια είναι διάσπαρτα σε όλο τον ουρανό, τα βλέπουμε μόνο τη νύχτα και κατά τη διάρκεια της ημέρας με φόντο ένα φωτεινό διάσπαρτο φως στον αέρα. ηλιακό φωςδεν είναι ορατά. Ζούμε στην επιφάνεια του πλανήτη Γη και φαίνεται να βρισκόμαστε στον πυθμένα του ωκεανού του αέρα, που συνεχώς ανησυχεί και βράζει, διαθλώντας τις ακτίνες του φωτός των αστεριών. Εξαιτίας αυτού, μας φαίνονται να αναβοσβήνουν και να τρέμουν. Αλλά οι αστροναύτες σε τροχιά βλέπουν τα αστέρια ως χρωματιστές κουκκίδες που δεν αναβοσβήνουν.

Ο κόσμος αυτών των ουράνιων σωμάτων είναι πολύ διαφορετικός. Υπάρχουν γιγάντια αστέρια και υπεργίγαντες. Για παράδειγμα, η διάμετρος του αστεριού Άλφα είναι 200 ​​χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο του Ήλιου. Το φως αυτού του αστεριού διανύει την απόσταση από τη Γη σε 1200 χρόνια. Εάν ήταν δυνατό να πετάξουμε γύρω από τον ισημερινό του γίγαντα με αεροπλάνο, τότε αυτό θα χρειαζόταν 80 χιλιάδες χρόνια. Υπάρχουν επίσης νάνοι αστέρες, που είναι σημαντικά κατώτεροι σε μέγεθος από τον Ήλιο, ακόμη και τη Γη. Η ύλη τέτοιων αστεριών χαρακτηρίζεται από εξαιρετική πυκνότητα. Έτσι, ένα λίτρο της ύλης «λευκού νάνου» του Κάιπερ ζυγίζει περίπου 36.000 τόνους. Ένα σπίρτο φτιαγμένο από μια τέτοια ουσία θα ζύγιζε περίπου 6 τόνους.

Ρίξτε μια ματιά στα αστέρια. Και θα δείτε ότι δεν έχουν όλα το ίδιο χρώμα. Το χρώμα ενός αστεριού εξαρτάται από τη θερμοκρασία στην επιφάνειά του - από αρκετές χιλιάδες έως δεκάδες χιλιάδες βαθμούς. Τα κόκκινα αστέρια θεωρούνται «κρύα». Η θερμοκρασία τους είναι «μόνο» περίπου 3-4 χιλιάδες βαθμούς. Η θερμοκρασία της επιφάνειας του Ήλιου, που έχει κιτρινοπράσινο χρώμα, φτάνει τους 6.000 βαθμούς. Τα λευκά και μπλε αστέρια είναι τα πιο καυτά, η θερμοκρασία τους ξεπερνά τους 10-12 χιλιάδες βαθμούς.

Είναι ενδιαφέρον:

μερικές φορές μπορείς να δεις τα αστέρια να πέφτουν από τον ουρανό. Λένε ότι όταν βλέπεις ένα πεφταστέρι, πρέπει να κάνεις μια ευχή και σίγουρα θα γίνει πραγματικότητα. Αλλά αυτό που σκεφτόμαστε ως πεφταστέρια είναι απλώς μικροί βράχοι που προέρχονται από το διάστημα. Πλησιάζοντας τον πλανήτη μας, μια τέτοια πέτρα συγκρούεται με ένα κέλυφος αέρα και, ταυτόχρονα, γίνεται τόσο ζεστό που αρχίζει να λάμπει σαν αστερίσκος. Σύντομα ο «αστερίσκος», μη φτάνοντας στη Γη, καίγεται και σβήνει. Αυτοί οι «εξωγήινοι του διαστήματος» ονομάζονται μετεωρίτες. Αν μέρος του μετεωρίτη φτάσει στην επιφάνεια, τότε ονομάζεται μετεωρίτης.

Μερικές μέρες του χρόνου, οι μετεωρίτες εμφανίζονται στον ουρανό πολύ πιο συχνά από το συνηθισμένο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται βροχή μετεωριτών ή λένε ότι «βρέχει αστέρια».

Περισσότερα από έξι χιλιάδες έτη φωτός από την επιφάνεια της Γης είναι ένα ταχέως περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων - ένα πάλσαρ Μαύρη χήρα. Έχει έναν σύντροφο, έναν καφέ νάνο, τον οποίο επεξεργάζεται συνεχώς με την ισχυρή ακτινοβολία της. Περιστρέφονται ο ένας γύρω από τον άλλο κάθε 9 ώρες. Παρακολουθώντας τους μέσα από ένα τηλεσκόπιο από τον πλανήτη μας, μπορεί να σκεφτείς ότι αυτός ο θανάσιμος χορός δεν σε απασχολεί με κανέναν τρόπο, ότι είσαι μόνο ένας εξωτερικός μάρτυρας αυτού του «εγκλήματος». Ωστόσο, δεν είναι. Και οι δύο συμμετέχοντες σε αυτή τη δράση σας ελκύουν κοντά τους.

Και τους έλκεις κι αυτούς, τρισεκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά, με τη βοήθεια της βαρύτητας. Η βαρύτητα είναι η δύναμη έλξης μεταξύ οποιωνδήποτε δύο αντικειμένων που έχουν μάζα. Αυτό σημαίνει ότι οποιοδήποτε αντικείμενο στο σύμπαν μας έλκει οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο σε αυτό, και ταυτόχρονα έλκεται από αυτό. Αστέρια, μαύρες τρύπες, άνθρωποι, smartphone, άτομα - όλα αυτά βρίσκονται σε συνεχή αλληλεπίδραση. Γιατί λοιπόν δεν νιώθουμε αυτή την έλξη από δισεκατομμύρια διαφορετικές κατευθύνσεις;

Υπάρχουν μόνο δύο λόγοι - μάζα και απόσταση. Η εξίσωση που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της δύναμης έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων διατυπώθηκε για πρώτη φορά από τον Isaac Newton το 1687. Η κατανόηση της βαρύτητας έχει εξελιχθεί κάπως από τότε, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις, η κλασική θεωρία της βαρύτητας του Νεύτωνα εξακολουθεί να εφαρμόζεται στον υπολογισμό της ισχύος της σήμερα.

Αυτός ο τύπος μοιάζει με αυτό - για να μάθετε τη δύναμη έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων, πρέπει να πολλαπλασιάσετε τη μάζα του ενός με τη μάζα του άλλου, να πολλαπλασιάσετε το αποτέλεσμα με τη σταθερά βαρύτητας και να διαιρέσετε όλα αυτά με το τετράγωνο της απόστασης ανάμεσα στα αντικείμενα. Όλα, όπως μπορείτε να δείτε, είναι αρκετά απλά. Μπορούμε ακόμη και να πειραματιστούμε λίγο. Εάν διπλασιάσετε τη μάζα ενός αντικειμένου, η δύναμη της βαρύτητας θα διπλασιαστεί. Εάν «σπρώξετε» τα αντικείμενα μακριά το ένα από το άλλο κατά τις ίδιες δύο φορές, η δύναμη έλξης θα είναι το ένα τέταρτο αυτής που ήταν πριν.

Η δύναμη της βαρύτητας ανάμεσα σε εσάς και τη Γη σας τραβάει προς το κέντρο του πλανήτη και νιώθετε αυτή τη δύναμη σαν το δικό σας βάρος. Αυτή η τιμή είναι 800 Newton αν στέκεστε στο επίπεδο της θάλασσας. Αλλά αν πάτε στη Νεκρά Θάλασσα, θα αυξηθεί κατά ένα μικρό κλάσμα τοις εκατό. Εάν καταφέρετε το κατόρθωμα και ανεβείτε στην κορυφή του Έβερεστ, η αξία θα μειωθεί - και πάλι, εξαιρετικά ελαφρά.

Η δύναμη της βαρύτητας της Γης δρα στον ISS, που βρίσκεται σε υψόμετρο περίπου 400 χιλιομέτρων, με σχεδόν την ίδια δύναμη όπως στην επιφάνεια του πλανήτη. Εάν αυτός ο σταθμός ήταν τοποθετημένος σε μια τεράστια σταθερή στήλη, η βάση της οποίας θα ήταν στη Γη, τότε η βαρυτική δύναμη πάνω του θα ήταν περίπου το 90% αυτής που νιώθουμε. Οι αστροναύτες βρίσκονται σε μηδενική βαρύτητα για τον απλό λόγο ότι ο ISS πέφτει συνεχώς στον πλανήτη μας. Ευτυχώς, ο σταθμός ταυτόχρονα κινείται με ταχύτητα που του επιτρέπει να αποφύγει τη σύγκρουση με τη Γη.

Πετάμε περαιτέρω - στο φεγγάρι. Αυτό είναι ήδη 400.000 χιλιόμετρα από το σπίτι. Η δύναμη της βαρύτητας της Γης εδώ είναι μόνο 0,03% της αρχικής. Αλλά η βαρύτητα του δορυφόρου μας είναι πλήρως αισθητή, η οποία είναι έξι φορές μικρότερη από ό,τι έχουμε συνηθίσει. Εάν αποφασίσετε να πετάξετε ακόμη πιο μακριά, η δύναμη της βαρύτητας της Γης θα πέσει, αλλά ποτέ δεν θα μπορέσετε να απαλλαγείτε εντελώς από αυτήν.

Όταν βρίσκεστε στην επιφάνεια του πλανήτη μας, αισθάνεστε την έλξη πολλών αντικειμένων - τόσο πολύ απομακρυσμένων όσο και εκείνων που βρίσκονται σε κοντινή απόσταση. Ο ήλιος, για παράδειγμα, σε τραβάει προς το μέρος του με τη δύναμη μισού Νιούτον. Εάν βρίσκεστε σε απόσταση πολλών μέτρων από το smartphone σας, τότε σας ελκύει όχι μόνο η επιθυμία να ελέγξετε τα μηνύματα που έχετε λάβει, αλλά και από μια δύναμη πολλών piconewton. Αυτό είναι περίπου ίσο με τη βαρυτική έλξη ανάμεσα σε εσάς και τον γαλαξία της Ανδρομέδας, ο οποίος απέχει 2,5 εκατομμύρια έτη φωτός και έχει μάζα τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.

Εάν θέλετε να απαλλαγείτε εντελώς από τη βαρύτητα, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα πολύ δύσκολο κόλπο. Όλες οι μάζες που είναι γύρω μας μας τραβούν συνεχώς προς το μέρος τους, αλλά πώς θα συμπεριφερθούν αν σκάψετε μια πολύ βαθιά τρύπα ακριβώς στο κέντρο του πλανήτη και κατεβείτε εκεί, αποφεύγοντας με κάποιο τρόπο όλους τους κινδύνους που μπορεί να συναντήσετε κατά τη διάρκεια αυτής της ώρας μονοπάτι? Αν φανταστούμε ότι υπάρχει μια κοιλότητα μέσα σε μια τέλεια σφαιρική Γη, τότε η δύναμη έλξης στα τοιχώματά της θα είναι η ίδια από όλες τις πλευρές. Και το σώμα σας θα βρεθεί ξαφνικά σε έλλειψη βαρύτητας, σε κατάσταση αναστολής - ακριβώς στη μέση αυτής της κοιλότητας. Έτσι, μπορεί να μην αισθάνεστε τη βαρύτητα της Γης - αλλά για αυτό πρέπει να είστε ακριβώς μέσα της. Αυτοί είναι οι νόμοι της φυσικής και τίποτα δεν μπορεί να γίνει γι' αυτούς.