значит — это кому-нибудь нужно?
№ 44Камешек весом с Эверест. Нейтронные звезды и пульсары
В 1967 году английские астрофизики Энтони Хьюиш и Джоселин Белл изучали звездное небо при помощи мощного радиотелескопа и обнаружили очень странный объект: нечто, похожее на звезду, излучало в пространство радиоволны с бешеной частотой, больше одного импульса в минуту. Ошарашенные ученые решили, что этот объект имеет искусственное происхождение, поначалу они даже назвали его LGM-1, эта аббревиатура в переводе на русский означает «Маленькие зеленые человечки».
К разочарованию тех астрономов, кто успел поверить в возможный контакт с внеземной жизнью, через некоторое время выяснилось, что это вовсе не маяки инопланетных цивилизаций, а стремительно вращающиеся нейтронные звезды, обладающие магнитным полем. Потоки излучения, идущие от звезды, узконаправленны, поэтому они доходят до Земли в виде отдельных импульсов. Это похоже на луч вращающегося маяка: маяк светит непрерывно, но луч достигает наблюдателя через определенные промежутки времени, поэтому создается впечатление, что маяк моргает.
Что же такое нейтронные звезды? Это то, что осталось после взрыва сверхновой — космический объект диаметром всего пару десятков километров, обладающий огромной, просто невообразимой массой. Кусочек нейтронной звезды размером с обычный кубик сахара весит около миллиарда тонн, это даже больше, чем огромная гора Эверест! Типичная нейтронная звезда диаметром в 20 км весит как два наших Солнца.
Пульсарами являются не все нейтронные звезды, а только те, что обладают сильным магнитным полем, которое заставляет их очень быстро вращаться и испускать в космос пучки энергии — радиоволны, видимый свет, рентгеновские и гамма-лучи.
Маяк моряку — что тропа ходоку.
№ 45Удивительное непостоянство! Переменные звезды
В этом изменчивом мире нет ничего постоянного, даже звезды не отличаются стабильностью: они то разгораются ярко и ослепительно, то приглушают сияющий свет. Светила, меняющие свой блеск, ученые называют переменными, и таких во Вселенной немало. Для удобства изучения астрономы разделили переменные звезды на группы, в зависимости от причин их изменчивости.
В первую группу входят звезды, чья переменчивость зависит от физических причин. Прежде всего, это пульсирующие звезды. Они похожи на бьющиеся сердца: то расширяются, то сжимаются. Расширяясь, становятся горячее и ярче, сжимаясь — остывают и приглушают светимость. Периоды изменения блеска могут быть разными, от нескольких дней до нескольких месяцев или даже лет.
К этой же группе относятся вспыхивающие и взрывные звезды. Первые — это красные карлики, на которых время от времени происходят взрывы, похожие на вспышки на нашем Солнце. Вторые — это новые и сверхновые звезды, достигшие критической массы, что неизбежно ведет к взрыву.
Вторая группа переменных звезд — это светила, яркость которых меняется из-за внешних причин. Если плоскость, в которой лежат орбиты вращения двойной звезды, направлена к земному наблюдателю ребром, кажется, что это мерцающая звезда. В тот момент, когда одна из звезд проходит мимо другой и закрывает ее, блеск приглушается. Астрономы называют такие звезды затменно-двойными.
Во вторую группу входят и звезды с эффектом линзирования. Это редкое явление выглядит так: одна звезда находится прямо позади другой. Два светила никак не связаны, они могут находиться в тысячах световых лет друг от друга, но та звезда, что ближе к Земле, создает эффект линзы: лучи дальней звезды преломляются из-за ее гравитации, их блеск усиливается.
В решеньях я неколебим,
подобно Звезде Полярной:
в постоянстве ей нет равной
среди звезд в небесной тверди.
№ 46Кто на небе всех виднее? Самая яркая звезда
Все звезды прекрасны и ослепительны, но некоторые ослепительнее других. Итак, какая звезда на небе самая яркая? Для наблюдателей, находящихся на планете Земля, это Сириус, альфа созвездия Большого Пса. Ее светимость в 22 раза больше светимости Солнца. Во Вселенной немало звезд с такой же и гораздо большей светимостью, почему же пальма первенства отдана Сириусу? Потому что он находится довольно близко к нашей планете, всего в 8,6 световых лет, что по космическим меркам совсем немного.
Сириус — звезда южного полушария неба, но это не значит, что мы не можем его увидеть. Он доступен для наблюдателей, находящихся в средних широтах России, осенью, зимой и весной. Летом его не видно, мешает яркий свет солнечных лучей. Искать самую яркую звезду следует в южной части неба, рядом с созвездием Ориона.
№ 47Красные холоднее, синие горячее. Цвет звезд
В центре нашей системы находится бледно-желтая звезда по имени Солнце. А если мы посмотрим на ночное небо, вооружившись хорошим телескопом, то увидим самые разные оттенки далеких светил. Звезды могут быть красными, белыми, синими, голубыми и даже коричневыми.
Что же влияет на цвет звезды? То же, что влияет на цвет любого другого разогретого объекта, — температура. Если положить железный прут в огонь, он покраснеет, потому что станет горячим. Продолжая увеличивать температуру нагрева можно сделать прут желтым, белым и, наконец, синеватым. Для этого придется очень постараться, в обычном костре железо так не разогреть.
Но звезды гораздо горячее, чем обычное земное пламя, так что для них не проблема разогреться не только до горячего красного и раскаленного белого, но даже до экстремально высоких температур, которые дают синий цвет. Температура нашего Солнца, обычной среднестатистической звезды, достигает 5500 °C, а звезды синего цвета разогреваются до 33 000 °C. Самый холодный коричневый карлик нагревается «всего» до 350 °C; красные карлики, как правило, на несколько сот градусов горячее.
Чем выше температура тела, тем короче длина волн, которые оно излучает. Именно длина световой волны определяет цвет, воспринимаемый нашим глазом. Если объект излучает короткие волны, значит, он очень горячий, и мы видим его синим, если волны более длинные — красным. Длина волны красного цвета в полтора раза больше длины волны синего. Остальные оттенки, от желтого до бледно-голубого, распределяются по шкале между этими значениями.
Цвета — это деяния и страдания света.
Вселенная
№ 48Ни минуты покоя. Движение небесных тел
Древние называли звезды «неподвижными», а планеты — «блуждающими». На самом деле в космосе нет ни одного неподвижного объекта, все постоянно движется, вращается вокруг своей оси или вокруг более тяжелых тел. У Вселенной нет единого центра, но в каждой ее части имеется тяжелое образование, которое притягивает более легкие и заставляет их «плясать под свою дудку».
Рассмотрим движение, совершаемое нашей планетой. Прежде всего, она вращается вокруг своей оси, совершая один оборот за сутки. Также она движется по орбите вокруг Солнца и тратит на один оборот 365 дней. Как часть Солнечной системы она вращается вокруг центра нашей галактики, которая называется Млечный Путь. Один такой оборот занимает 226 миллионов лет, астрономы называют его галактическим годом. Вместе с Млечным Путем Земля движется вокруг центра Местной группы галактик (кроме Млечного Пути в эту группу входит еще два десятка галактик). Группа участвует во вселенском движении по кругу, в котором принимают участие все галактики и все системы.
Мы уже поняли, что звезды движутся одна относительно другой и скорость их движения может быть очень высокой. Почему же мы этого не замечаем? Почему нам кажется, что звезды в созвездиях всегда находятся на одном и том же месте?
Все дело в расстоянии, которое разделяет далекие звезды и нас. Когда мы видим в небе самолет, нам кажется, что он летит достаточно медленно. На самом деле он несется с огромной скоростью, невозможной на земле. А звезды находятся от нас гораздо дальше, чем самолет, поэтому их перемещения можно увидеть только при помощи самого мощного оборудования, да и в этом случае оно покажется незначительным.
Главное в этом мире не то, где мы стоим, а то, в каком направлении движемся.
№ 49Еще не старушка. Возраст Вселенной
Наша Вселенная появилась на свет необычным способом — она образовалась в результате Большого взрыва. Когда же произошло это знаменательное событие и что случилось дальше?
Как водится, ученые все классифицировали и разделили на периоды, вот только начальные периоды существования Вселенной настолько малы, что нам даже трудно их представить. Вы можете вообразить промежуток времени во много раз меньше одной секунды? Вселенная смогла за микроскопические временные периоды создать первые частицы вещества (кварки) и разделить виды взаимодействий (гравитационное, электромагнитное, сильное и слабое ядерное). Период развития Вселенной, в который мы живем, начался через 0,01 секунды после Большого взрыва. Он называется эпохой стандартной космологии, потому что именно в это время образовалось и продолжает образовываться все, что наполняет бесконечные пространства космоса.
Итак, Вселенная расширялась, постепенно остывала и в юном возрасте примерно 300 тысяч лет остыла до такого состояния, что ядра атомов смогли объединиться с электронами. В то время Вселенная напоминала энергетический суп, в котором в итоге «сварились», или образовались, звезды, планеты и галактики.