Ada banyak hal menakjubkan di Alam Semesta kita, dan terkadang tampak lebih menarik daripada fiksi ilmiah yang paling canggih. Dan sekarang kami ingin berbicara tentang benda-benda di luar angkasa, yang telah didengar semua orang, tetapi pada saat yang sama tidak semua orang tahu tentang apa benda itu.
Raksasa merah
Ada banyak bintang yang berbeda: beberapa lebih panas, yang lain lebih dingin, beberapa besar, yang lain (secara konvensional) kecil. Bintang raksasa memiliki suhu permukaan yang rendah dan radius yang sangat besar. Karena itu, ia memiliki luminositas yang tinggi. Contoh tipikal adalah raksasa merah. Radiusnya bisa mencapai 800 solar, dan kecerahannya bisa melebihi solar satu kali 10 ribu kali. Sebuah bintang menjadi raksasa merah ketika di pusatnya semua hidrogen berubah menjadi helium, dan fusi hidrogen berlanjut di pinggiran inti helium. Hal ini menyebabkan peningkatan luminositas, perluasan lapisan luar, dan penurunan suhu permukaan.
Aldebaran, Arcturus, Gakrux adalah contoh raksasa merah. Semua bintang ini masuk dalam daftar bintang paling terang di langit malam. Apalagi raksasa merah bukanlah yang paling masif. Ada super raksasa merah yang merupakan bintang terbesar dalam ukuran. Jari-jarinya bisa melebihi matahari sebanyak 1500 kali.
Dalam arti yang lebih luas, raksasa merah adalah bintang yang berada pada tahap akhir evolusi. Nasib selanjutnya tergantung pada massa. Jika massanya rendah, maka bintang tersebut akan berubah menjadi katai putih; jika bermassa tinggi, ia akan berubah menjadi bintang neutron atau lubang hitam. Raksasa merah berbeda, tetapi mereka semua memiliki struktur yang mirip. Kita berbicara, khususnya, tentang inti padat yang panas dan cangkang yang sangat halus dan diperpanjang. Semua ini mengarah ke angin bintang yang intens - aliran materi dari bintang ke ruang antarbintang.
Bintang ganda
Video promosi:
Istilah ini mengacu pada dua bintang yang terikat secara gravitasi yang berputar di sekitar pusat massa yang sama. Terkadang Anda dapat menemukan sistem yang terdiri dari tiga bintang. Bintang biner tampaknya merupakan fenomena yang sangat eksotis, tetapi sangat umum terjadi di galaksi Bima Sakti. Para peneliti percaya bahwa sekitar setengah dari semua bintang di galaksi adalah sistem biner (ini adalah nama kedua dari fenomena ini).
Bintang biasa terbentuk sebagai hasil kompresi awan molekul karena ketidakstabilan gravitasi. Dalam kasus bintang ganda, jelas situasinya serupa, tetapi untuk alasan pemisahannya, di sini para ilmuwan tidak dapat mencapai opini yang sama.
Katai coklat
Katai coklat adalah benda yang sangat tidak biasa yang sulit untuk diklasifikasikan dengan cara apapun. Ini menempati posisi perantara antara bintang dan planet gas. Benda-benda ini memiliki massa yang sebanding dengan 1-8% matahari. Mereka terlalu masif untuk planet, dan kompresi gravitasi memungkinkan terjadinya reaksi termonuklir yang melibatkan elemen yang "mudah terbakar". Tapi massa tidak cukup untuk "menyalakan" hidrogen, dan katai coklat bersinar dalam waktu yang relatif singkat dibandingkan dengan bintang biasa.
Suhu permukaan katai coklat bisa 300-3000 K. Ia mendingin terus menerus sepanjang hidupnya: semakin besar benda tersebut, semakin lambat proses ini terjadi. Sederhananya, katai coklat, karena fusi termonuklir, memanas pada tahap paling awal kehidupannya, dan kemudian mendingin, menjadi seperti planet biasa. Namanya berasal dari warna merah tua atau bahkan warna infra merah dari benda-benda ini.
Nebula
Kita mendengar kata ini lebih dari sekali ketika kita menyentuh pertanyaan tentang astronomi. Nebula tidak lebih dari awan kosmik, yang terdiri dari debu dan gas. Ini adalah blok pembangun dasar alam semesta kita: bintang dan sistem bintang terbentuk darinya. Nebula adalah salah satu objek astronomi terindah, ia dapat bersinar dengan semua warna pelangi.
Nebula Andromeda (atau Galaksi Andromeda) adalah galaksi terdekat dengan Bima Sakti. Itu terletak pada jarak 2,52 juta sv. tahun dari Bumi dan berisi sekitar 1 triliun bintang. Mungkin umat manusia akan mencapai nebula Andromeda di masa depan yang jauh. Dan bahkan jika ini tidak terjadi, nebula itu sendiri akan "datang berkunjung", menelan Bima Sakti. Faktanya adalah nebula Andromeda jauh lebih besar dari galaksi kita.
Penting untuk dijelaskan di sini. Kata "nebula" memiliki sejarah yang panjang: dulunya digunakan untuk menyebut hampir semua objek astronomi, termasuk galaksi. Misalnya galaksi Andromeda Nebula. Sekarang mereka telah menjauh dari praktik ini, dan kata "nebula" berarti akumulasi debu, gas, dan plasma. Mereka membedakan nebula emisi (awan gas bersuhu tinggi), nebula refleksi (tidak memancarkan radiasi sendiri), nebula gelap (awan debu yang menghalangi cahaya dari objek yang terletak di belakangnya) dan nebula planet (cangkang gas yang dihasilkan oleh bintang di akhir evolusinya) … Ini juga termasuk sisa-sisa supernova.
Katai kuning
Tidak semua orang tahu tentang bintang jenis ini. Dan ini aneh, karena Matahari kita sendiri adalah katai kuning yang khas. Katai kuning adalah bintang kecil dengan massa 0,8–1,2 massa Matahari. Inilah yang disebut tokoh-tokoh. urutan utama. Pada diagram Hertzsprung-Russell, merupakan kawasan yang mengandung bintang yang menggunakan fusi termonuklir helium dari hidrogen sebagai sumber energinya.
Katai kuning memiliki suhu permukaan 5000–6000 K, dan umur rata-rata bintang tersebut adalah 10 miliar tahun. Bintang seperti itu berubah menjadi raksasa merah setelah pasokan hidrogennya habis. Nasib serupa menanti Matahari kita: menurut ramalan para ilmuwan, dalam waktu sekitar 5-7 miliar tahun ia akan menelan planet kita, dan kemudian berubah menjadi katai putih. Tapi jauh sebelum semua ini, kehidupan di planet kita akan terbakar.
Katai putih
Bintang katai adalah kebalikan dari bintang raksasa. Di hadapan kita adalah bintang yang berevolusi, yang massanya dapat disamakan dengan massa Matahari. Dalam hal ini, jari-jari katai putih sekitar 100 kali lebih kecil dari jari-jari bintang kita. Sebagai salah satu bintang bermassa rendah, Matahari juga akan berubah menjadi katai putih beberapa miliar tahun setelah cadangan hidrogen di intinya habis. Katai putih menempati 3–10% dari populasi bintang di galaksi kita, tetapi karena luminositasnya yang rendah, sangat sulit untuk mengidentifikasi mereka.
Katai putih "tua" tidak lagi berkulit putih. Nama itu sendiri berasal dari warna bintang terbuka pertama, misalnya, Sirius B (ukuran yang terakhir, omong-omong, bisa sangat sebanding dengan ukuran Bumi kita). Faktanya, katai putih sama sekali bukan bintang, karena reaksi termonuklir tidak lagi berlangsung di interiornya. Sederhananya, katai putih bukanlah bintang, melainkan "mayat" -nya.
Seiring perkembangannya, katai putih semakin mendingin, dan sebagai tambahan, warnanya berubah dari putih menjadi merah. Tahap terakhir dalam evolusi objek semacam itu adalah katai hitam yang didinginkan. Pilihan lain adalah akumulasi materi di permukaan katai putih yang "meluap" dari bintang lain, kompresi, dan ledakan berikutnya dari bintang baru atau supernova.
Supernova
Supernova adalah fenomena di mana kecerahan bintang berubah 4-8 kali lipat, dan setelah itu seseorang dapat melihat suar memudar secara bertahap. Dalam arti yang lebih luas, itu adalah ledakan bintang, di mana seluruh benda hancur. Pada saat yang sama, bintang seperti itu mengungguli bintang lain untuk beberapa waktu: dan ini tidak mengherankan, karena selama ledakan luminositasnya dapat melebihi matahari satu kali 1000 juta kali. Di galaksi yang dapat dibandingkan dengan galaksi kita, kemunculan satu supernova tercatat sekitar sekali setiap 30 tahun. Namun, sejumlah besar debu mengganggu pengamatan objek tersebut. Selama ledakan, sejumlah besar materi jatuh ke ruang antarbintang. Sisa materi dapat menjadi bahan bangunan untuk bintang neutron atau lubang hitam.
Bintang kita dan planet-planet tata surya berasal dari awan raksasa gas molekuler dan debu. Kira-kira 4,6 miliar memulai kompresi awan ini, seratus ribu tahun pertama setelah itu Matahari adalah protobintang yang runtuh. Namun, seiring waktu, itu stabil dan menjadi seperti sekarang. Namun, Matahari tidak akan ada selamanya: pertama akan berubah menjadi raksasa merah, dan kemudian menjadi katai putih.
Ada dua tipe utama supernova. Dalam kasus pertama, ada kekurangan hidrogen pada spektrum optik. Oleh karena itu, para ilmuwan yakin bahwa ada ledakan katai putih. Faktanya, katai putih hampir tidak memiliki hidrogen, karena ini adalah akhir dari evolusi bintang. Dalam kasus kedua, para peneliti mencatat jejak hidrogen. Oleh karena itu muncul asumsi bahwa kita sedang membicarakan tentang ledakan bintang "biasa", yang intinya telah mengalami keruntuhan. Dalam skenario ini, inti akhirnya bisa menjadi bintang neutron.
Bintang neutron
Bintang neutron adalah objek yang sebagian besar terdiri dari neutron - partikel elementer berat yang tidak memiliki muatan listrik. Seperti yang telah disebutkan, alasan pembentukannya adalah keruntuhan gravitasi bintang normal. Karena daya tarik, massa bintang mulai tertarik ke dalam hingga sangat terkompresi. Akibatnya, neutron-neutron "dikemas", seolah-olah.
Bintang neutron berukuran kecil - biasanya radiusnya tidak melebihi 20 km. Selain itu, massa sebagian besar objek ini adalah 1,3–1,5 massa matahari (teori ini mengasumsikan keberadaan bintang neutron bermassa 2,5 massa matahari). Kepadatan bintang neutron begitu besar sehingga satu sendok teh zatnya akan memiliki berat miliaran ton. Objek semacam itu terdiri dari atmosfer plasma panas, kerak eksternal dan internal, dan inti (eksternal dan internal).
Pulsar
Dipercaya bahwa bintang neutron memancarkan berkas radio ke arah yang terkait dengan medan magnetnya, yang sumbu simetrinya tidak sesuai dengan sumbu rotasi bintang. Sederhananya, pulsar adalah bintang neutron yang berputar dengan kecepatan luar biasa. Pulsar memancarkan sinar gamma yang kuat, sehingga kita dapat mengamati gelombang radio jika bintang neutron terletak dengan kutubnya ke planet kita. Hal ini dapat dibandingkan dengan mercusuar: bagi pengamat di pantai, ia terlihat berkedip secara berkala, meskipun sebenarnya lampu sorot hanya berputar ke arah lain.
Dengan kata lain, kita dapat mengamati beberapa bintang neutron sebagai pulsar karena fakta bahwa mereka memiliki gelombang elektromagnetik yang dikeluarkan dari kutub bintang neutron dalam bentuk balok. Pulsar yang paling baik dipelajari adalah PSR 0531 + 21, yang terletak di Nebula Kepiting pada jarak 6520 sv. tahun dari kami. Bintang neutron membuat 30 putaran per detik, dan kekuatan radiasi total pulsar ini 100.000 kali lebih tinggi dari Matahari. Namun, banyak aspek pulsar yang masih harus dipelajari.
Quasar
Pulsar dan quasar terkadang membingungkan, tetapi perbedaannya sangat besar. Quasar adalah benda misterius, yang namanya berasal dari frase "sumber radio kuasi-bintang". Objek semacam itu adalah beberapa yang paling terang dan paling jauh dari kita. Dalam hal kekuatan radiasi, quasar dapat melebihi semua bintang Bima Sakti yang digabungkan seratus kali lipat.
Tentu saja, penemuan quasar pertama pada tahun 1960 memicu minat yang luar biasa terhadap fenomena tersebut. Sekarang para ilmuwan percaya bahwa kita memiliki inti galaksi yang aktif. Ada lubang hitam supermasif yang menarik materi keluar dari ruang yang mengelilinginya. Massa lubang sangat besar, dan kekuatan radiasi melebihi kekuatan radiasi dari semua bintang yang terletak di galaksi. Salah satu versi juga mengatakan bahwa quasar mungkin merupakan galaksi pada tahap perkembangan paling awal - saat ini materi di sekitarnya "dimakan" oleh lubang hitam supermasif. Quasar terdekat dengan kita terletak pada jarak 2 miliar tahun cahaya, dan yang terjauh, karena visibilitasnya yang luar biasa, dapat kita amati pada jarak 10 miliar tahun cahaya.
Blazar
Ada juga benda yang disebut blazar. Mereka adalah sumber semburan sinar gamma terkuat di luar angkasa. Blazar adalah aliran radiasi dan materi yang diarahkan ke Bumi. Sederhananya, blazar adalah quasar yang memancarkan sinar plasma kuat yang dapat menghancurkan semua kehidupan yang dilewatinya. Jika sinar seperti itu lewat pada jarak setidaknya 10 sv. tahun dari Bumi, tidak akan ada kehidupan di atasnya. Blazar terkait erat dengan lubang hitam supermasif di pusat galaksi.
Nama itu sendiri berasal dari kata "quasar" dan "BL Lizards". Yang terakhir adalah perwakilan khas dari blazar yang dikenal sebagai Lacertids. Kelas ini dibedakan berdasarkan fitur spektrum optik, yang tidak memiliki karakteristik garis emisi luas dari quasar. Sekarang para ilmuwan telah menemukan jarak ke titik api terjauh PKS 1424 + 240: 7,4 miliar tahun cahaya.
Lubang hitam
Tanpa diragukan lagi, ini adalah salah satu objek paling misterius di alam semesta. Banyak yang telah ditulis tentang lubang hitam, tetapi sifatnya masih tersembunyi dari kita. Sifat-sifat benda sedemikian rupa sehingga kecepatan kosmik keduanya melebihi kecepatan cahaya. Tidak ada yang bisa lepas dari gravitasi lubang hitam. Itu sangat besar sehingga secara praktis menghentikan perjalanan waktu.
Lubang hitam terbentuk dari bintang masif yang telah menghabiskan bahan bakarnya. Sebuah bintang yang runtuh karena beratnya sendiri dan menyeret kontinum ruang-waktu di sekitarnya. Medan gravitasi menjadi begitu kuat sehingga cahaya pun tidak bisa lagi lepas darinya. Akibatnya, wilayah tempat bintang itu sebelumnya berada menjadi lubang hitam. Dengan kata lain, lubang hitam adalah bagian alam semesta yang melengkung. Dia menyebalkan dalam masalah yang terletak di dekatnya. Kunci pertama untuk memahami lubang hitam diyakini sebagai teori relativitas Einstein. Namun, jawaban atas semua pertanyaan dasar belum ditemukan.
Lubang Tahi Lalat
Melanjutkan topik, Anda tidak bisa melewatkan apa yang disebut. "Lubang cacing" atau "lubang cacing". Meskipun ini adalah objek yang murni hipotetis, di hadapan kita kita memiliki semacam terowongan ruang-waktu, yang terdiri dari dua pintu masuk dan satu tenggorokan. Lubang cacing adalah fitur topologi ruang-waktu yang memungkinkan (secara hipotetis) perjalanan melalui jalur terpendek dari semuanya. Untuk memahami setidaknya sedikit sifat dari lubang cacing, Anda bisa menggulung selembar kertas lalu menusuknya dengan jarum. Lubang yang dihasilkan akan seperti lubang cacing.
Pada waktu yang berbeda, para ahli telah mengemukakan versi lubang cacing yang berbeda. Kemungkinan adanya sesuatu seperti ini membuktikan teori relativitas umum, namun sejauh ini belum ada satupun wormhole yang ditemukan. Mungkin, di masa depan, studi baru akan membantu memperjelas sifat objek tersebut.
Materi gelap
Ini adalah fenomena hipotetis yang tidak memancarkan radiasi elektromagnetik dan tidak berinteraksi langsung dengannya. Oleh karena itu, kami tidak dapat mendeteksinya secara langsung, tetapi kami melihat tanda-tanda keberadaan materi gelap saat mengamati perilaku objek astrofisika dan efek gravitasi yang diciptakannya.
Tapi bagaimana Anda menemukan materi gelap? Para peneliti menghitung massa total bagian alam semesta yang terlihat, serta indikator gravitasi. Ketidakseimbangan tertentu terungkap, yang dikaitkan dengan zat misterius. Ternyata beberapa galaksi juga berputar lebih cepat dari yang seharusnya menurut perhitungan. Akibatnya, sesuatu mempengaruhi mereka dan tidak memungkinkan mereka untuk "terbang" ke samping.
Para ilmuwan sekarang percaya bahwa materi gelap tidak dapat terdiri dari materi biasa dan didasarkan pada partikel eksotik yang sangat kecil. Tetapi beberapa meragukan hal ini, menunjukkan bahwa materi gelap juga dapat terdiri dari objek makroskopik.
Energi gelap
Jika ada sesuatu yang lebih misterius dari materi gelap, itu adalah energi gelap. Tidak seperti yang pertama, energi gelap adalah konsep yang relatif baru, tetapi telah berhasil menjungkirbalikkan gagasan kita tentang Semesta. Energi gelap, menurut para ilmuwan, adalah sesuatu yang menyebabkan alam semesta kita mengembang dengan cepat. Dengan kata lain, itu berkembang lebih cepat dan lebih cepat. Berdasarkan hipotesis materi gelap, distribusi massa di alam semesta terlihat seperti ini: 74% adalah energi gelap, 22% materi gelap, 0,4% bintang dan benda lain, 3,6% adalah gas intergalaksi.
Jika dalam kasus materi gelap setidaknya terdapat bukti tidak langsung keberadaannya, maka energi gelap hanya ada dalam kerangka model matematika yang mempertimbangkan perluasan Alam Semesta kita. Oleh karena itu, sekarang tidak ada yang bisa mengatakan dengan pasti apa itu energi gelap.
Ilya Vedmedenko
