Всем привет, народ!
Это подкаст Звездануло, в котором я перевожу науку на человеческий язык.
Вот вам ютуб:
И ЯМ:
Да, я ещё не всё рассказал про звёзды, так что сегодня снова будет довольно простой и, как мне кажется, занятный выпуск.
В одном, или даже нескольких прошлых выпусках я уже говорил, что существуют разные классы звёзд и карлики и гиганты и сверхгиганты и красные и желтые и белые и всякие разные другие типы. А если выйти ночью на улицу и посмотреть на небо – там всё примерно одинаково. Да, есть звёзды поярче, есть потусклее, но это ни разу не гарантирует, что более яркие звёзды – гиганты, а звезды поменьше – карлики. А тут ещё и планеты мельтешат и вроде даже пяток галактик можно невооружённым взглядом ухватить. И цвет у всех примерно одинаковый. Желто-белый. Ну, кто-то глазастый ещё и голубые оттенки сможет различить, но всё же… Да ещё и мерцает все, как гирлянда, ей-богу.
Возникает закономерный вопрос, какого, собственно, корнеплода мы тут втюхиваем за разноцветные звёзды?
В общем, сегодня начну рассказывать, что к чему. Выпусков будет два, потому что информации прям много и прям разной.
Ладно, погнали.
Давайте начнём с очевидного: звёзд на небе овермного. Если смотреть на них в телескоп – можно даже увидеть, что они светятся разными цветами.
Мы же видим звёзды примерно одинакового цвета только потому что их света не хватает для рецепторов в наших глазах. Помните все эти колбочки и палочки? Палочки отвечают за черно-белое восприятие, грубо говоря, и они у нас довольно чувствительны, а колбочки воспринимают цвета, но их чувствительность гораздо ниже. Поэтому мы палочками видим контраст между темнотой и каким бы то ни было светом, а колбочками не различаем цвета.
Ну а мерцает вся эта небесная твердь из-за атмосферы нашей. Видели, как в жару воздух начинает как бы подрагивать? Та же история. Тут важен перепад температур, а не сама жара. Так что в космосе, где атмосферы нет, звёзды так интенсивно не мерцают. (Если вдруг здесь кому-то захочется подушнить - вспомните про пульсары, на всякий случай.)
Всё. Тема закрыта. Расходимся.
Но ведь какие-то из них ближе к Земле, а какие-то дальше. Какие-то звёзды просто-напросто больше, а какие-то меньше и так далее. Логично, что мы не можем просто взять и всё расчесать одной гребёнкой. Давайте думать, как мы можем классифицировать звёзды?
Наверное, по размерам и цветам, да?
Ну ладно, давайте я в этом выпуске расскажу, почему звезды светятся разными цветами и познакомлю вас с одним бритым англичанином.
Вы видели когда-нибудь, раскаленное железо, или лампочку накаливания, или ещё какую-нибудь фигню, у которой цвет зависит от температуры?
Примерно на этом принципе построена фотометрическая система Джонсона-Моргана. Они, грубо говоря, начали измерять количество фотонов, скажем так, в трех спектрах: ультрафиолетовом, синем и визуальном. Почему синий спектр отделили от визуального? Да просто в то время фотоплёнка была чувствительнее именно к синему цвету, и его было легче всего выделить, вот и всё.
Собственно, от цвета звёзды мы можем предположить её температуру.
Например, горячие звёзды испускают больше синего света, чем красного, а холодные — больше красного, чем синего. Если говорить грубо – это похоже на лампочки с холодным и теплым светом.
Существует 7 основных спектральных классов в зависимости от температуры: O, B, A, F, G, K, M.
Звёзды класса О довольно большие и самые горячие. Температура их видимой поверхности равна примерно 30 тысячам кельвинов. Светятся они голубым светом.
Звёзды этого класса - довольно редкие экземпляры, потому что для такой температуры нужна офигеть какая интенсивная термоядерная реакция, а значит и много вещества, которое будет топливом для этой реакции. Это и становится проблемой. Во-первых, такие газопылевые облака, из которых может появиться настолько массивная звезда – сами по себе редкость, во-вторых, из-за настолько интенсивной реакции звезда живёт очень немного времени по космическим меркам. До нескольких десятков миллионов лет. Искать такие звёзды стоит там, где есть газопылевые резервуары, то есть – в туманностях. Логично, если разобраться.
Ладно, погнали дальше.
Звёзды класса B немного похолоднее, если можно так выразиться. Температура их фотосферы оценивается от 10 до 30 тысяч кельвинов. Это тоже голубоватые звёзды, но не настолько, как их более горячие собратья. Да, я знаю, как это пошло звучит,
История очень похожа на звезды класса О, но масса чуть меньше, потому и температура чуть попрохладнее, оттого и время жизни чуть побольше, около сотни миллионов лет. Ей-богу, нелюбимый сын, которого родители недокармливали, блин. Потому и искать такие звёзды можно где-то за пределами туманностей. Успевают сбежать.
Переходим к А-классу. Это звёзды с температурой от семи с половиной до десяти тысяч кельвинов. Светятся белым с легким голубоватым оттенком. Встречаются довольно часто. Срок жизни – порядка миллиарда лет.
Идём дальше. Класс F. От шести до семи с половиной тысяч кельвинов. Ну вы уже поняли, что чем холоднее звезда – тем дольше она живет и чаще встречается. Ну и постепенно переходит от холодного света к теплому. Так что звёзды класса F кажутся нам белыми, но приборы видят желтоватый оттенок. Живут около нескольких миллиардов лет.
Звезды класса G ещё холоднее и ещё более долговечны. К этому классу относится и наше Солнышко. Визуально оно светится практически белым светом, но мы все привыкли рисовать его желтым цветом и правильно делаем. Приборы с нами соглашаются. Температура от пяти до шести тысяч кельвинов. Время жизни – примерно 10 миллиардов лет. Ну и раз Солнышко относится к этому классу – наука с особым интересом относится к подобным звёздам и говорит, что это самыt классные звёзды из всех других классов, потому что вероятнее всего жизнь сможет появиться именно у таких вот звёзд.
Ладно, если остудить и покусать Солнышко – будет звезда класса K. 4-5 тысяч кельвинов, видимый свет – светло-оранжевый, а по приборам – не светло, а просто оранжевый. Живут ещё дольше – тут уже есть предположения, что некоторые звёзды этого класса – одни из самых первых звёзд во Вселенной. По оценкам, такие звёзды могут жить 20 и больше миллиардов лет.
Самый многочисленный класс звёзд – M. В Млечном Пути около 73 процентов звёзд относятся именно к этому классу. Но вообще – они довольно тусклые, поэтому наблюдения за пределами нашей галактики дают совсем другие цифры. В одном из самых крупных астрономических каталогов этих звёзд всего около 3 процентов.
Живут эти товарищи по оценкам около 10 триллионов лет, то есть, могут разменять со Вселенной еще несколько порядков лет. Не несколько лет, а несколько порядков.
Выглядят они оранжевыми, но приборы говорят, что звёзды класса M – красные.
Ещё есть довольно нестандартные звёзды. К ним относятся углеродные и циркониевые звёзды, коричневые карлики, звёзды Вольфа – Райе, новые и сверхновые и прочие интересности. Рассмотрим их чуть позже, потому что ну и так много уже информации, народ. Пока остановимся на стандартной классификации.
Кстати, помните, я обещал вас познакомить с одним бритым англичанином?
Это мнемоническое правило для запоминания классов звёзд. Как "каждый охотник, который желает знать, где сидит фазан".
Так вот, напомню классы звёзд, только русскими буквами, если вы не возражаете: О-Б-А-Ф-Ж-К-М. А правило звучит так: "Один бритый англичанин финики жевал как морковь".
Прикол в том, звезды могут излучать в частотах, которые мы видим и в тех, которые мы не видим. Но это не значит, что самого излучения нет.
Это называется болометрической поправкой. Для того, чтобы её определить – нужно смотреть излучения звезды в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазонах. Для многих звёзд эта поправка будет небольшой, но в некоторых случаях наше представление о звезде может довольно мощно поменяться. Особенно большой эта поправка бывает у крайних классов звёзд: О и М. Если молодые и горячие голубые звёзды больше светят в ультрафиолетовом диапазоне, то старые и хладные красные карлики излучают в инфракрасном. Ни то ни другое глазами мы не видим, но приборы не обманешь.
Ещё сам цвет может немножко врать. Вы видели, как солнышко меняет свой цвет? На закате, например, краснеет. Это происходит из-за рассеяния света. Грубо говоря, когда солнечным лучам приходится пробиваться сквозь атмосферу. Свет более далёких звёзд может меняться от космической пыли, эффекта Допплера, гравитационного линзирования и прочих хитрых штук.
В общем, наука сначала должна разобраться, действительно ли красная звезда светится красным, или это свет пока до нас летел покраснел. Дальше от спектра можно посчитать температуру звезды и присвоить ей спектральный класс.
Здесь мои полномочия всё, ребят. Определение светимостей, размеров и величин оставим на следующий раз.
А пока перейдём к закадру.
Ладно, вы и сами всё знаете. Лайки, репосты, донаты, подписки, комментарии. Ребят, я не все комментарии вижу оперативно. Но вы, пожалуйста, оставляйте свои оценки и комменты) Я обязательно их увижу. Не в ближайшее время – так потом. И буду ооочень рад. Это как найти деньги в зимней куртке, которую из шкафа только вытаскиваешь осенью, только ещё лучше.
Ну и если вы не знаете, что написать – напишите ответ на вопрос: какие выпуски лично вы хотите слушать больше: посложнее, или полегче? Этот выпуск, как по мне был легковат. Загружен информацией, но всё равно легковат за счет того, что тут не рассматривали какие-то принципы.
Поддержать подкаст материально можно на бусти, в группе ВК через ВК донат, и в сборе на Тинькофф)
На этом всё.
С вами был Роман Юдаев,
Услышимся в следующем выпуске.