Эти загадочные звезды

Источник вдохновения поэтов, квинтэссенция романтики безмолвные свидетели клятв в вечной верности и преданности, прекрасные и таинственные, интригующие своей недоступностью звезды во все времена завораживали человека, дразня его своей загадочностью и восхищая своим величием. И до сих пор, глядя на бриллиантовую россыпь на ночном бархате неба, хочется задать звездам множество вопросов. Но звёзды любят хранить свои тайны. Многие великие астрономы не жалели жизни, чтобы проникнуть в космические тайны мироздания. Их открытия дожили до наших дней. Но за сотни лет вопросов к вселенной не стало меньше. Современные учёные, использующие самую совершенную технику, мощнейшие орбитальные телескопы и сложные математические расчёты, постепенно разгадывают некоторые секреты звёздного мира.

Звёздные имена.

Загадочные, броские, запоминающиеся, интригующие: Бетельгейзе, Альдебаран, Альтаир, Бенетнаш, Вега, Капелла, Фомальгаут. Как они получили свои имена? По данным П. Г. Куликовского собственные имена имеют 275 ярких звёзд, из них 80% - арабские, 15%- греческие,5% - латинские. Следовательно, большинство звёзд мы называем так же, как сотни лет до нас их называла нация бедуинов, кочевников, странников. В пустыне негде разгуляться полёту фантазии, поэтому арабы именовали звёзды весьма прозаично: Бетельгейзе (альфа Ориона) - подмышка великана, Ригель (бета Ориона) - нога, Ботейн (дельта Овна)- брюхо, Фомаль-гаут (альфа Южной Рыбы)- рот рыбы, Денеб (альфа Лебедя) - хвост, есть также глаза, плечи, руки, головы. В общем, как видели, так и называли.

Карлики и гиганты.

Белые карлики - слабосветящиеся звёзды, состоящие из уплотнённого вещества, масса 1 куб. см которого весит несколько сотен тонн. Их размеры могут быть меньше, чем у Луны. Нейтронные звёзды состоят из ещё более уплотнённого вещества. В поперечнике они могут составлять всего 30 км. Но чайная ложка массы нейтронной звезды весит 5 миллионов тонн (!). Если бы наша планета уплотнилась до состояния нейтронной звезды, её диаметр составил бы 100 метров. Красные гиганты и сверхгиганты. Сверхгигант Бетельгейзе по диаметру в 1000 раз больше Солнца; его даже возможно увидеть в телескоп, несмотря на то, что он удалён от нас на 500 световых лет. Известно, что сверхгиганты могут достигать в диаметре миллиарда км. Однако, плотность их невелика.

Красный, жёлтый, голубой.

Звёзды красного цвета считаются “холодными” (температура их поверхности 3-4 тысячи градусов). Жёлтые звёзды, к коим относится и наше Солнце, имеют температуру 6 тысяч градусов. Самые горячие - это белые и голубые звёзды (их температура - 10-12 тысяч градусов).

Звёздные пары.

Некоторые звёзды видны на небесной сфере буквально рядом друг с другом. Это, конечно, ещё не означает, что эти звёзды реально соседствуют в пространстве: они могут быть расположены почти в одном и том же направлении от нас, но на весьма различных расстояниях. Тогда говорят об оптически двойных звёздах. Но в мире звёзд существуют и реальные соседи, находящиеся близко друг к другу и движущиеся под действием взаимного тяготения. Это - физически двойные и кратные системы. Физической системой являются звёзды из “ручки’ Ковша Большой Медведицы - Мицар и Алькор (их ещё называют Конь и Всадник). Это редкий пример двойной звезды, различимой невооружённым глазом. Полевой бинокль, зрительная труба, небольшой телескоп открывают взору сотни красивых звёздных пар: Альбирео - большая оранжевая и маленькая ярко-голубая звёздочка в созвездии Лебедя; Сердце Карла - жёлтая и фиолетовая - в Гончих Псов; Антарес - красная и бирюзовая - альфа Скорпиона... Звёзд-одиночек вроде нашего Солнца (у него есть планеты, но нет звезды-спутника) в Галактике меньшинство.

В ХIХ в. основатель Пулковской обсерватории Василий Яковлевич Струве открыл и занёс в каталоги 3100 пар звёзд, а сегодня их известно уже более 70 тыс.

Двойной оказалась и ярчайшая звезда неба Сириус, а Центавра - ближайшая соседка нашего Солнца - тройная звезда, золотистая.

Любая звёздная пара - это сестры-двойняшки. Новорождённая пара звёзд, надёжно связанная силами притяжения, кружится около общего центра масс, словно танцевальная пара на льду. Расстояние между напарницами может быть очень разным. Так, между Мицаром и Алькором оно, по меньшей мере в 20 тыс. раз превосходит расстояние от Земли до Солнца; время обращения этих звёзд - их год - составляет несколько миллионов земных лет. А некоторые звёзды кружат совсем рядом, завершая год за считанные минуты. “Похожи как близнецы” - это выражение часто совсем не подходит для двойных и кратных звёзд. Нередко напарницы различны не только по цвету (а значит, по температуре), но и по размерам. Так, вокруг ярко-красного исполина Антареса, кружит ослепительно-голубая звезда втрое меньше Солнца, а ярче его почти в 20 раз. Но самое любопытное то, что красный гигант - это стадия звёздной старости, а голубая звезда ещё молодая! Хороши же близнецы! И тем не менее Антарес А и Антарес В - сёстры-ровесницы, только от рождения им досталась разная масса. Антарес А в 18 раз массивнее Солнца, а Антарес В - в б раз. Обе звезды одновременно зажглись, но массивная звезда горит гораздо интенсивнее. Хотя запас горючего ей был отпущен втрое больший, звезда Антарес А уже практически отгорела, и скоро наступит её конец: она превратится в нейтронную звезду или даже в чёрную дыру. А вот Антарес В, который расходует своё ядерное топливо скупее, будет светить ещё сотни тысяч лет.

В Галактике много таких пар, где одна из звёзд уже состарилась, а другая ещё полна сил. Например, Сириус из созвездия Большого Пса. Сириус А - нормальная белая звезда, почти вдвое больше и в 20 раз ярче Солнца. А его спутник - Сириус В (астрономы дали ему прозвище Щенок за то, что он в 10 тыс, раз слабее Сириуса А) - отгоревшая звезда. Но раньше, когда в Сириусе В горел водород, он тоже был нормальной звездой, более массивной, чем Сириус А. Он был потрясающе ярок, и неизвестно, кого из них люди назвали бы Щенком, если бы они тогда жили на Земле!

Дьявольская звезда.

Тесные пары звезд очень интересны и чрезвычайно загадочны. Прежде всего потому, что их двойственность не видна ни в один телескоп. Звезда – бета Персия – с давних пор получила настораживающее название Алголь, что по-арабски значит «звезда дьявола», - не потому ли, что переменная? Двое с половиной суток Алголь светит ровно, не меняясь, но потом звезда быстро мерекает, а через пару часов так же быстро разгорается. Каждые 68 ч. 49 мин. Падение блеска повторяется вновь и вновь. Причина изменения яркости Алголя теперь понятна. Алголь – двойная система. Вокруг большой голубоватой звезды светимостью 250 солнц движется оранжевая звезда внушительных размеров, но более тусклая. Орбита оранжевой звезды расположена так, что, пробегая периодически между главной звездой и нами, она затмевает голубую – и Алголь меркнет. Открыто много таких затменно-переменных звезд, или алголей, но Алголь среди них самая заметная.

Новые звезды.

Будь Сириус А чуть постарше, а Щенок к нему поближе, человеку раз в жизни доводилось бы видеть поразительное небесное зрелище – близкую вспышку новой звезды. Вообразите, что за две-три ночи Сириус на наших глазах разгорается в сотни тысяч раз и светит как десять полных лун, превращая ночь в жуткие беззвездные сумерки, а днем сверкая при свете Солнца. И потом года полтора-два он медленно возвращается к норме. «Новая звезда» - условное название природной водородной бомбы. Когда нормальная звезда много лет льет водород на раскаленный добела карлик, все остается без последствий только до поры. Через 50, 100 или даже 200 лет готовая водородная бомба взрывается, разбрасывая часть газа, после чего многоразовое ядерное устройство вновь становится на подзарядку водородом. Наверное, все-таки хорошо для нас, что среди близких звезд (а до Сириуса только 9 световых лет) нет такой петарды. Зато раз десять в столетие земляне даже невооруженным глазом наблюдают вспышки далеких новых звезд. Последний раз такая новая была обнаружена в 1975г. в созвездии Лебедя.

Мир звездных пар, их «семейных отношений» только начинает нам открываться. Для астрономов его изучение представляет огромный интерес, так как может продлить свет на целый ряд фундаментальных научных проблем. И кто знает, может быть, эти проблемы решите именно вы, наши дорогие юные читатели-астролюбители.

Сколько звезд на небе?

В нашей Галактике более 100 миллиардов звезд. Только 0,004% из них занесены в звёздные каталоги. Невооруженным глазом на небе можно разглядеть около 3000 звёзд. На первый взгляд, звёзды кажутся одинаковыми, но, присмотревшись к ним, мы заметим, что одни звёзды бывают ослепительно яркими, другие - чуть заметными огоньками.

От альфы до омеги.

В 1б0З году немецкий астроном Иоганн Байер составил звёздный атлас и разработал систему, согласно которой звездам присваивались буквы греческого алфавита. Так, альфа являлась ярчайшей звездой созвездия, бета - второй по блеску. Потом следовали названия звезд в порядке дальнейшего убывания блеска - гамма, дельта и т.д. Также яркие звёзды с древности называли звёздами 1-й величины, самые слабые, едва заметные невооружённым глазом- 6-й величины. Звёзды 1-й величины ярче звёзд 6-й - ровно в 100 раз. Современными методами удаётся обнаружить звёзды почти до 30-й величины. Самые яркие звёзды обозначают отрицательными числами, чтобы показать, что они больше звёзд 1-й величины (напр., Сириус m= -1,58, Солнце m -26,80). Затем идут звёзды от нуля до единицы. Их всего 10. Среди них такие знаменитые звёзды, как Полярная (альфа Малой Медведицы) и Антарес. Звёзд 2-й величины -41, 3-й - 138,4-й -357, 5-й - 2500. Самые неяркие звёзды считаются уже не сотнями и тысячами, а миллиардами. Самые тусклые звёзды, которые мы видим невооруженным глазом в ясную ночь, имеют величину +6.

Почему звезды светят?

После длительных поисков было установлено, что звёзды большую часть своей жизни светят за счёт совершающихся в них преобразований четырёх ядер водорода (протонов) в одно ядро гелия. Масса четырёх протонов больше массы ядра гелия, этот избыток массы и превращается в энергию в термоядерных реакциях. Такая реакция идёт медленно и поддерживает свечение звезды на протяжении миллиардов лет.

Рождение звезды.

Звёзды образуются из космических газопылевых облаков. При сжатии под действием тяготения сгустка газа его внутренняя часть постепенно разогревается. Когда температура в центре достигнет примерно 15 миллионов градусов, формируется ядро новой звезды. Новорожденная вспыхивает и начинает гореть и светиться.

Сколько живет звезда?

Срок жизни звезды напрямую зависит от её массы. Звёзды с массой в 100 раз больше солнечной живут всего несколько миллионов лет. Если масса составляет две-три солнечных, срок жизни увеличивается до миллиарда лет. Звёзды не останутся вечно такими же, какими мы их видим сейчас. Во Вселенной постоянно рождаются новые звёзды, а старые умирают.

Как звезды умирают?

Когда в ядре звезды, сиявшей миллионы, заканчивается водород, звезда превращается в красный сверхгигант. Ещё несколько миллионов лет этот сверхгигант сжимается и затем взрывается сверкающей вспышкой. Эту вспышку называют сверхновой звездой. Дальнейшая жизнь звезды зависит от оставшегося ядра, если оно мало - сверхновая,сжимаясь, превращается в нейтронную звезду, если большое - сожмётся ещё сильнее, бразуя чёрную дыру - одно из самых загадочных творений космоса.

Что такое световой год?

Поскольку звёзды находятся от нас очень далеко, для измерения расстояния до них привычные нам единицы измерения не годятся. Поэтому в мире звёзд и галактик расстояния измеряют световым годом. Что это такое? Луч света за одну секунду пролетает 300 тысяч километров. Чтобы узнать, сколько километров он пролетает за световой год надо скорость света (300 000 км\с) умножить на число дней в году (365), а затем ещё на число часов в сутках (24) и число секунд в каждом часе (3600). Получается огромная цифра: 9460000000000 км. Это и есть один световой год.

Падают ли звезды?

Иногда можно наблюдать, как на ночном небе пролетает светящееся тело. “Звезда падает, надо загадать желание”, - говорят люди. На самом деле всё гораздо прозаичнее: звёзды не падают. Да и как они могут упасть на Землю, которая во много раз меньше их самих. А сбивают людей с толку космические бродяги - метеоры, образующиеся в результате разрушения комет.