10 рекордсменов среди звезд

Перефразируя высказывание известного классика, можно сказать, что все счастливые звезды похожа одна на другую, а у самых невероятных из них и проблемы своеоб…

Как долго может жить звезда? Для начала давайте определимся: под временем жизни звезды мы подразумеваем ее способность осуществлять ядерный синтез. Потому что «труп звезды» может долго висеть и после окончания синтеза.

Как правило, чем менее массивна звезда, тем дольше она будет жить. Звезды с наименьшей массой — это красные карлики. Они могут быть с массой от 7,5 до 50 процентов солнечной. Все, что менее массивно, не может совершать ядерный синтез — и не будет звездой. Современные модели предполагают, что самые мелкие красные карлики могут светить до 10 триллионов лет. Сравните это с нашим Солнцем, синтез в котором будет длиться приблизительно 10 миллиардов лет — в тысячу раз меньше. После синтеза большей части водорода, согласно теории, легкий красный карлик станет голубым карликом, а когда остатки водорода будут исчерпаны, синтез в ядре остановится, и карлик станет белым.

Звезды очаровывали людей испокон веков. Благодаря современной науке, мы знаем о звездах довольно много, об их разных типах и структурах. Знание этой темы пос…

Кварковая звезда

На протяжении десятилетий астрономы предполагали, что нейтронная звезда будет оставаться в равновесии. Но по мере развития квантовой теории, астрофизики предложили новый тип звезд, который мог бы появиться, если бы дегенеративное давление нейтронного ядра прекратилось. Называется она кварковая звезда. Поскольку давление массы звезды увеличивается, нейтроны распадаются на свои составляющие, верхние и нижние кварки, которые под высоким давлением и при высокой энергии могли бы существовать в свободном состоянии, вместо того чтобы производить адроны типа протонов и нейтронов. Названный «странной материей», этот суп из кварков был бы невероятно плотным, плотнее обычной нейтронной звезды.

Астрофизики до сих пор спорят на тему того, как именно могли бы образоваться эти звезды. Согласно некоторым теориям, они возникают, когда масса коллапсирующей звезды находится между необходимой массой для образования черной дыры или нейтронной звезды. Другие предполагают более экзотические механизмы. Ведущая теория гласит, что кварковые звезды формируются, когда плотные пакеты уже существующей странной материи, обернутые слабо взаимодействующими частицами (вимпами), сталкиваются с нейтронной звездой, засеивая ее ядро странной материей и начиная трансформацию. Если это происходит, нейтронная звезда будет поддерживать «корку» из материала нейтронной звезды, эффективно продолжая выглядеть нейтронной звездой, но одновременно с этим обладая ядром из странного материала. Хотя пока мы не обнаружили никаких кварковых звезд, многие из наблюдаемых нейтронных звезд вполне могли бы втайне быть таковыми.

Окружение нашего Солнца сильно отличается от того, что обычно представляют. Теперь мы знаем, на что это похоже.Когда мы смотрим на ночное небо, звезды видятся с разной яркостью, цветом и рисунком

2. Яркие звезды чрезвычайно редки, тогда как наиболее слабые – безусловно, самые распространенные

(Современная) система спектральной классификации звезд Моргана – Кинана с указанным над ней температурным диапазоном каждого звездного класса в градусах Кельвина. Подавляющее большинство звезд сегодня являются звездами M-класса, и только одна известная звезда O- или B-класса находится в пределах 25 парсеков. Наше Солнце — звезда G-класса. (Wikimedia / LucasVB / Э. Сигель)

Звезды, как мы их классифицируем, бывают семи типов: O, B, A, F, G, K и M, в порядке убывания, от наиболее голубых и горячих до красных и холодных.

Они сжигают водород, перегоняя его в гелий (или более тяжелые элементы) посредством ядерного синтеза в своих ядрах. Коричневые карлики – это неудавшиеся звезды, недостаточно массивные, чтобы стать звездами хотя бы M-класса.

Белые представляют собой оставшиеся ядра звезд, подобных Солнцу, которые уже закончили свою жизнь, спалив все ядерное топливо. В найденных к этому времени 316 системах преобладают звезды:

• 0 – O-класса (0%);
• 0 – B-класса (0%);
• 4 – А-класса (1,3%);
• 8 – F-класса (2,5%);
• 19, включая Солнце, – G-класса (6,0%);
• 29 – К-класса (9,2%);
• 222 – М-класса (66,5%);
• 37 – коричневые карлики (11,7%);
• 9 – белые карлики (2,8%).

Это говорит о том, что из близлежащих звездных систем, состоящих из настоящих звезд (О, В, А, F, G, К и М), колоссальных 82% «населены» представителями M-класса, красными карликами. Наше Солнце выглядит довольно незаурядным на общем фоне.

На нашем сайте вы узнаете, какие самые большие звезды во Вселенной, на сколько они больше Солнца, как далеко находятся, как их можно увидеть.

Жизненный цикл звезд Вселенной

Звезда во Вселенной начинает свою жизнь в виде облака пыли и газа, называемого туманностью. Гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды могут заставить туманность сжиматься. Элементы газового облака объединяются в плотную область, называемую протозвездой. В результате последующего сжатия протозвезда нагревается. В итоге, она достигает критической массы, и начинается ядерный процесс; постепенно звезда проходит все фазы своего существование. Первый (ядерный) этап жизни звезды – самый долгий и стабильный.

Продолжительность жизни звезды зависит от её размера. Крупные звёзды расходуют своё жизненное топливо быстрее. Их жизненный цикл может длиться не более нескольких сотен тысяч лет. А вот маленькие звёзды живут многие миллиарды лет, так как тратят свою энергию медленнее.

Но, как бы то ни было, рано или поздно, звёздное топливо кончается, и тогда маленькая звезда превращается в красного гиганта, а крупная звезда – в красного супергиганта. Эта фаза продлиться до тех пор, пока топливо не израсходуется окончательно. В этот критический момент внутреннее давление ядерной реакции ослабнет и больше не сможет уравновешивать силу гравитации, и, в результате, произойдет коллапс звезды. Затем небольшие звёзды Вселенной, как правило, перевоплощаются в планетарную туманность с ярким сияющим ядром, называемым белым карликом. Со временем и он остывает, превращаясь в тёмный сгусток материи – чёрного карлика.

У больших звезд всё происходит немного иначе. Во время коллапса они высвобождают невероятное количество энергии, и мощный взрыв рождает сверхновую звезду. Если её величина составляет 1.4 величины Солнца, тогда, к сожалению, ядро не сможет поддерживать своё существование и, после очередного коллапса, сверхновая звезда станет нейтронной. Внутренняя материя звезды сожмётся до такой степени, что атомы образуют плотную оболочку, состоящую из нейтронов. Если же звёздная величина в три раза больше солнечной, то коллапс её просто уничтожит, сотрёт с лица Вселенной.

Туманность, оставшаяся после звезды Вселенной, может расширяться в течение миллионов лет. В конце концов, на неё подействует гравитация соседней или взрывная волна сверхновой звезды и всё повторится снова. Этот процесс будет происходить по всей Вселенной – бесконечный цикл жизни, смерти и возрождения.

Результатом этой звёздной эволюции является образование тяжёлых элементов, необходимых для жизни. Наша солнечная система произошла из второго или третьего поколения туманности, и благодаря этому на Земле и других планетах есть тяжёлые элементы. А это значит, что в каждом из нас есть частички звёзд.

Советы по съемке перемещения звезд по ночному небу

Фотографирование передвижения звезд по ночному небу

Фотографирование ночного неба позволяет создавать сказочные сюрреалистические изображения. Не смотря на очевидность сюжета, фотографии ночного неба могут быть оригинальными и неповторимыми. Одним из способов создать изображение фантастического неба является съемка, так называемых, звездных следов.

При фотографировании звездных следов, очень важно тонко настроит камеру, верно установив значения диафрагмы и экспозиции, позволяющие снимать при очень длительной выдержке. Работа с ночным небом, изначально, предполагает съемку в ограниченных световых условиях. В данном случае многое зависит от наличия других источников света вокруг.

При фотографировании вам необходимо будет соблюсти несколько важных правил и воспользоваться некоторыми методиками, такими как — блокировка зеркала, установка камеры на надежный штатив и использование пульта дистанционного спуска затвора.

Существуют два способа создания подобных фотографий: фотографирование при одной очень длительной выдержке (выдержка более 30 минут) или создать много кадров при небольших выдержках и объединить их в одно изображение.

Съемка при длинной выдержке

При фотографировании с большой выдержкой есть несколько факторов, которые обязательно следует учесть для получения максимально качественного результата. Необходимо, чтобы как можно больше света попало в ваш объектив, этого можно добиться, используя светосильный объектив. Желательно, что бы значения диафрагмы было около f/2.8.

Фотографировать звезды с большой выдержкой следует во время новой луны — это означает, что Луны не должно быть нигде видно. Если Луна попадет в кадр, она может испортить всю фотографию. В данном случае, полное ее отсутствие залог успеха съемки.

Внешним источником света должны быть звезды, это возможно! Однако, это целиком и полностью зависит от длины выдержки. На рисунке ниже результат 80 минутного воздействия выдержки, фотография сделана во время новолуния.

Выбирая оптимальные значения настройки для съемки с выдержкой, сделайте пробный кадр с меньшей выдержкой. Это необходимо для того, что бы убедится, что вы все сделали верно.

Как альтернативный вариант вы можете фотографировать при коротких выдержках, а затем соединить эти кадры в общую фотографию, которая так же показывает перемещение звезд по ночному небу. Учтите, что и процесс объединения фотографий займет у вас массу времени.

Такие программы как ImageStacker и DeepSkyStacker автоматически соединят все ваши снимки, и вы получите восхитительный результат.

Еще одним преимуществом для изображения, сделанного из сотни других, является то, что потом вы сможете сделать впечатляющий видеоролик, который показывает процесс перемещения звезд.

Совет: фотографируя множество кадров, дайте своей камере отдохнуть несколько секунд между кадрами, на конечный результат это не повлияет, но зато камера будет работать корректно на протяжении всего съемочного процесса.

Диафрагма

Самый распространенный вопрос, а точнее – заблуждение в съемке перемещения звезд заключается в том, что бы использовать при съемке диафрагму с небольшим открытием (скажем, F / 8 или выше) для более четкого изображения. Четкие снимки, это, конечно же, хорошо, но большая апертура позволяет вам получить как можно больше света, а значит работать при меньшем значении светочувствительности. При широко открытой диафрагме вы можете быть уверены в том, что звезды на вашем фото будут максимально яркими, а не тусклыми. Следует использовать максимально большое открытие, допустим f/2.8 или даже больше. Чем шире диафрагма, тем ярче следы звезд.

Поиск полюсов

Как вы могли заметить, некоторые из примеров изображений, используемых здесь, имеют центральную точку, посреди сюжета, эта центральная точка является северным или южным полюсом. Это особенно очевидно на видео, показанном ниже.

Если вы новичок в астрономии, найти полюс, что бы создать нужный эффект перемещения вам будет не просто. Лучше всего ориентироваться по Полярной звезде, которая находится в Малой Медведице. Так вы сможете найти северный полюс

Найти южный полюс будет немного труднее. Тут нет никаких ориентиров, но вы сможете воспользоваться специальным бесплатным программным обеспечением.

Дополнительные советы

Лишний свет – это может быть фонарь в конце улицы, или мерцание города. Такие блики могут существенно испортить ваш кадр, особенно если фотографировать при длительных выдержках. Создавая множество кадров, которые потом будут объединены в один, это может быть не так опасно.
Очевидно, что вы хотите, чтобы фотографии звездных следов не были закрыты облаками. Выбирайте для съемки чистое небо.