Видео: Какая звезда во Вселенной горячее Солнца на 200 000 градусов
Взгляните на чистое ночное небо. Там тысячи звезд, далеких и ярких, которые озаряют небо холодным, словно стальным, светом. Но так ли холодны звезды, как нам кажется? На самом деле все наоборот — они настолько горячие, что некоторые могут согревать соседние планеты. Такой является наше Солнце. Температура его поверхности доходит до 5 500°С, и оно греет Землю так, что тут стала возможна жизнь. А какая звезда самая горячая во Вселенной? О ней рассказывается в видеоролике ниже.
Речь пойдет о WR102, которая на 200 000 градусов горячее нашего светила. Это яркая звезда находится в созвездии Стрельца, но без мощного телескопа ее не увидеть — она слишком далеко, на расстоянии 10 000 световых лет. WR102 относится к редкому классу звезд Вольфа—Райе. Обычно звезды существуют за счет водорода, который преобразуется в легкие или тяжелые элементы, такие как гелий, сера, магний или фосфор. В процессе вырабатывается много энергии. Но всему приходит конец, и когда водород полностью иссякает, звезда превращается в белого карлика — светило, которое не имеет больше энергии. И оно тихо погибает, готовясь к своей финальной точке — взрыву, который оставит после звезды лишь туман и сгустки пыли.
Но есть редкие белые карлики, которые, не имея водорода, могут вырабатывать жар за счет иных элементов: кислорода, углерода или азота. WR102 — это кислородная звезда, и она очень редкая. Звезда раскалена до 210 000°С и светит ярче Солнца в 380 000 раз. Откуда же звезда берет силы для такой мощности? Все дело в кислороде, который соединяется с неоном и углеродом, производя много энергии. На данный момент такие звезды как WR102 можно пересчитать по пальцам — их всего 9, и 4 из них в нашей галактике.
Сколько же осталось жить этой невероятной звезде, прежде чем она переродится в сверхновую и взорвется? По расчетам ученых, ей осталось всего 1500 лет — вечность для человека, но капля в море для космоса. Сейчас WR102 немного меньше Солнца, но из-за высокого жара и бурных химических процессов на поверхности звезды всегда гуляет сильный звездный ветер. Он уносит в космос много звездного вещества, и светило теряет в объемах. Так за несколько месяцев WR102 может потерять столько, сколько весит наша планета. При такой интенсивности за 10 000 лет звезда лишится в массе вещества, которого хватило бы на Солнце. А знаете ли вы, как выглядит звезда Кастор, состоящая из 6 светил?
Источник
Почему солнце горячее?
Солнце горячее, потому что это звезда. А внутри любой звезды идут особые очень горячие процессы. Эти процессы называются термоядерный синтез.
- Термо- — означает «жар» в переводе с греческого.
- Ядерный — значит, что сталкиваются ядра атомов. Атомы — это такие крошечные «кирпичики» из которых состоит всё вокруг. Это, кстати, тоже греческое слово, которое означает «неделимый».
- Синтез — по-гречески значит «соединение».
То есть, когда два ядра атома сталкиваются, они соединяются вместе, образуя другое ядро. От удара появляется энергия — тот самый жар. Примерно как, если сильно-сильно хлопнуть в ладоши, то рукам станет тепло. А ядра сталкиваются намного сильнее. Из-за этого Солнце очень горячее.
В центре Солнца температура может достигать десятков миллионов градусов. На поверхности Солнца температура намного ниже — несколько тысяч градусов, но даже это очень горячо.
Именно в ходе термоядерного синтеза появились все вещества, которые мы сегодня знаем:
- кислород, которым мы дышим
- углерод, из которого созданы наши тела и вообще все живое на Земле
- азот, который нужен растениям для роста
- различные минералы (кремний, железо, кальций и т.д.)
Вот только появились они не в Солнце, а в другой звезде, гораздо более древней, светившей миллиарды лет назад. Вот в ней все эти и многие другие вещества и возникли. Потом та звезда закончила свою жизнь и взорвалась, раскидав все свои атомы по галактике. Многие из них оказались там, где позднее появилось наше Солнце и сформировалась планета Земля. Поэтому на Земле все нужные для жизни атомы уже были.
А интересно это вот почему: получается, что все мы сделаны из звёзд. Без звёзд жизни на Земле не было бы, потому что не было бы химических веществ, которые для неё нужны.
Источник
5 самых горячих мест во Вселенной
1. Большой взрыв
Побить это рекорд вряд ли удастся; в момент рождения наша Вселенная имела температуру около 10 32 К, и под словом «момент» мы здесь подразумеваем не секунду, а планковскую единицу времени, равную 5 10 -44 секунды. В это буквально неизмеримо короткое время Вселенная была так горяча, что мы понятия не имеем, по каким законам она существовала; на таких энергиях не существуют даже фундаментальные частицы.
2. БАК
Второе место в списке самых горячих мест (или моментов времени, в данном случае разницы нет) после Большого Взрыва занимает наша голубая планета. В 2012 году на Большом Адронном коллайдере физики столкнули разогнанные до 99% скорости света тяжелые ионы и на краткое мгновение получили температуру в 5,5 триллионов Кельвин (5*10 12 ) (или градусов Цельсия — на таких масштабах это одно и то же).
3. Нейтронные звезды
10 11 К — такова температура внутри новорожденой нейтронной звезды. Вещество при такой температуре совсем не похоже на привычные нам формы. Недра нейтронных звезд состоят из бурлящего «супа» электронов, нейтронов и других элементов. Всего за несколько минут звезда остывает до 10 9 К, а за первые сто лет существования — еще на порядок.
4. Ядерный взрыв
Температура внутри огненного шара ядерного взрыва составляет около 20 000 К. Это больше, чем температура на поверхности большинства звезд главной последовательности.
5. Самые горячие звезды (кроме нейтронных)
Температура поверхности Солнца — около шести тысяч градусов, но это не предел для звезд; самая горячая из известных на сегодняшний день звезд, WR 102 в созвездии Стрельца, раскалена до 210 000 К — это в десять раз горячее атомного взрыва. Таких горячих звезд сравнительно немного (в Млечном Пути их нашли около сотни, еще столько же в других галактиках), они в 10-15 раз массивнее Солнца и намного ярче него.
Источник
Почему звёзды горячие, а не холодные? Откуда они изначально берут тепло?
Температура на поверхности Солнца достигает нескольких тысяч градусов Цельсия. Но почему там так жарко? Ответ одновременно невероятно прост и совсем непрост, как можно подумать
Заманчиво сказать, что звёзды горячие, потому что в них происходит ядерный синтез , который преобразует накопленную энергию в тепло.
Это правда, но лишь в некоторой степени.
Абсолютно верно, что ядерный синтез действительно происходит
в центре звёзд, и он производит энергию, до тех пор пока звезда плавит элементы, которые легче железа.
Ядерный синтез по-настоящему трудно начать . Это серьёзная задача
для физиков.
Чтобы заставить два элемента слиться, их ядра должны тесно соприкасаться друг с другом до тех пор, пока они сольются. Но проблема
в том, что ядра отталкиваются друг от друга — они оба имеют положительный заряд .
Для начала термоядерного синтеза нужна невероятно высокая температура воспламенения .
Высокая температура означает столкновение частиц друг с другом
на гораздо более высоких скоростях, что делает вероятность слияния
намного выше. Существующие проекты термоядерного синтеза нуждаются в температуре воспламенения, которая составляет несколько миллионов Кельвинов .
После начала процесса, реакция станет самоподдерживающейся , однако обойти начальную фазу зажигания невозможно.
Используя эту информацию можно понять, почему ядерный синтез сам
по себе не является ответом на поставленный вопрос.
Вернёмся к истокам, к моменту образования Солнца
Когда-то Солнце было обычным облаком газа , безмятежно плавающим
в космосе. Предполагаем, что это облако находилось довольно далеко
от всего остального — никаких других звёзд поблизости.
Что происходит, если поместить кучу частиц в свободное пространство? Возникает гравитация.
Облако газа будет сжиматься под действием собственной гравитации .
По мере того, как скопление частиц будет занимать меньший объём, частицы будут двигаться всё быстрее и быстрее за счёт высвобождения кинетической энергии. Что же происходит дальше?
Скорость возросла, поэтому облако газа будет расширяться. И снова сжиматься . Энергия будет постоянно балансировать между кинетической и гравитационной. Объект пока не сможет коллапсировать в более плотный. Частицы будут чаще сталкиваться друг с другом. В целом облако будет продолжать сжатие, но каждая отдельная частица может двигаться в случайном направлении в любой момент.
Что может быть связано со скоростью и силой частиц, движущихся
в случайном направлении?
Это то, что мы называем температурой и давлением. Температура ,
в общем случае, это кинетическая энергия, связанная со случайным движением частиц в теле. Давление — сила, действующая благодаря этому движению.
При сжатии облака, частицы преобразуют своё гравитационное движение в случайное. Случайное движение нагревает облако. По мере нагрева давление увеличивается, за счёт чего сжатие облака замедляется. Самое удивительно в том, что этот процесс является самоуправляющимся.
Если облако коллапсирует слишком быстро , скорость частиц возрастает, так же как температура и давление — замедляя коллапс.
Если температура повышается , облако расширяется, отнимая энергию
у частиц, замедляя их и уменьшая давление — это заставляет облако снова сжиматься.
Исходя из этого соотношения становится ясно, что чем тяжелее облако, тем горячее оно будет . Когда облако газа сжимается, оно нагревается, оказывая давление на собственные внешние слои, таким образом образуется прекрасная петля обратной связи .
Ядро облака, где давление и температура являются наибольшими, наконец достигает критической температуры, необходимой для начала ядерного синтеза. Наше облако теперь стало звездой!
В этот момент звезда прекращает сжатие за счёт дополнительной тепловой энергии от синтеза. Снова в игру вступает петля обратной связи — скорость плавления зависит от температуры, поэтому дальнейшее сжатие вызовет огромную волну нового синтеза, которое будет сжатию противодействовать.
Точно так же, если звезда расширяется, то ядро охлаждается, замедляя процессы слияния, и заставляя звезду снова сжиматься. Поэтому звезда остаётся стабильной .
Источник
Все о температуре и цвете звезд.
Легко заметить, что звезды имеют различные цвета — одни белые, другие желтые, третьи красные и т. п. Белый цвет имеют, например, Сириус и Вега, желтый — Капелла, красный — Бетельгейзе и Антарес. Звезды различных цветов имеют различные спектры и различные температуры. Подобно накаливаемому куску железа, белые звезды более горячие, а красные — менее.
Установлено, что наиболее горячими являются голубые, затем белые звезды. Температура их поверхностей составляет от 10 000 до 30 000° С, но иногда встречаются и более горячие звезды с температурой до — 100 000° С. Желтые звезды холоднее: температура их поверхностей около 6000° С. Наименее раскалены красные звезды: температура их поверхностей всего 3000° С, а иногда даже 2000° С и менее. В недрах звезд, как и в недрах Солнца, температура доходит до многих миллионов градусов.
Сравнивая Солнце по спектру и по температуре со звездами, мы приходим к заключению, что Солнце является желтой звездой средней температуры (6000° С).
Кроме различия в температурах по спектрам звезд, обнаруживают и некоторые различия в их химическом составе, который у всех звезд в общем сходен и близок к химическому составу Солнца и Земли. Изучая звездные спектры, мы обнаруживаем на звездах те же химические элементы, которые нам известны на Земле и на Солнце. Это подтверждает материальное единство вещества, из которого состоят Земля и другие небесные тела, и опровергает религиозные утверждения о различии между земным и небесным.
Существуют звезды, которые по светимости принадлежат к звездам-карликам, имеют белый цвет и высокую температуру. По размерам белые звезды-карлики являются наименьшими из звезд (иногда даже меньше Земли). Примером белого карлика является спутник Сириуса. Эта слабая звезда обращается около Сириуса подобно планете, однако ее масса почти равна массе Солнца, и она (звезда) излучает собственный свет.
Большинство звезд подчиняется важной закономерности — чем больше их масса, тем больше и их светимость. Эта связь отражает физические условия, при которых могут устойчиво существовать звезды.
Массы звезд-гигантов больше, чем массы звезд-карликов, но различия эти не так велики, как различия в светимости. Массы тяжелых звезд раз в 10 больше массы Солнца. Крайне редки звезды с массами в несколько десятков масс Солнца. Следовательно, по своей массе Солнце тоже является средней звездой.
Чёрный карлик — это белый карлик, который остыл до температуры реликтового излучения (космического микроволнового фона), и поэтому стал невидим. В отличие от красных карликов, коричневых карликов и белых карликов, чёрные карлики — это гипотетические объекты во Вселенной.
Когда звезда эволюционировала в белого карлика , она больше не имела источника тепла и сияла всего лишь потому, что всё ещё была горячая. Как будто что-то достали из духовки. Если оставить белого карлика в покое, со временем он остынет до температуры, окружающей его среды. В отличие от сегодняшнего ужина, который остывает за счёт конвекции, теплопроводности и излучения, белый карлик охлаждается только через излучение.
Источник