Honnan tudjuk, hogy mi áll csillagok (8 fénykép)
Minden nap, több milliárd évig, felkel a nap a horizont felett a Földön. Ez 150 millió kilométerre van tőlünk, de ragyog olyan fényesen az égen, lehetetlen nézni a károsodás veszélye nélkül, hogy a szem. A felszínen a nap a hőmérséklet eléri a 5500 fokos - elegendő, hogy bármely szondát fogyasztott, jóval azelőtt, a töltés a felületen. Röviden, a nap túl forró, hogy tartsa a markában. De ez nem jelenti azt, hogy nem lehet tanulmányozni. A mi galaxisunk, több mint 100 milliárd csillag, amit szintén nem látogathatja. Ugyanakkor képesek vagyunk keresni és megtalálni a módját, hogy tanulmányozza azokat.
Sőt, vannak olyan okos módon, amely lehetővé tette számunkra, hogy kezd körvonalazódni a titkait a csillagok elszórva az éjszakai égen, mintha azok nem messze tőlünk. Hogyan lehetséges ez?
Kezdjük a nagyon könnyű. Talán nem tudjuk biztonságosan nézni a nap, de a tudományos műszerek - teljesen. Mint tudod, a „fehér” fény áll minden a szivárvány színeiben, és láthatjuk, ezek a színek - sötétvöröstől lila - ha a „split” light prizma.
1802-ben az angol tudós Uilyam Hayd Wollaston tette a napfény, és kiderült, valami váratlan: a sötét vonalak a spektrumban. Néhány évvel később, a német optikus Joseph von Fraunhofer épített egy speciális eszköz spektrométer jobb felosztása a fény. És látta több ilyen furcsa sötét vonalak.
Hamarosan, a tudósok rájöttek, hogy a sötét vonal jelent meg, ahol a színek eltűntek a spektrumot. Eltűntek, mivel az elemek és a Nap körül felszívja ezeket bizonyos hullámhosszú fényt. Sötét vonalak, levelek jelenlétét jelezte az egyes elemek, hidrogén-, nátrium- és a kalcium.
Ez egy rendkívül intelligens, szép és egyszerű felfedezés azonnal mesélni a legfontosabb eleme a legközelebbi csillag. De, mondja Philippe Podsyadlovsky, fizikus, a University of Oxford, ez a megközelítés megvannak a maga korlátai. „Ő lehet mondani csak a felületi összetétele, de ne mondja semmit a készítmény a Nap középpontjában,” mondja.
Hogy megértsük a hatalmas napenergia kiadási kezdett kikristályosodni a 20. század elején, amikor feltételezhető, hogy ha a hidrogénatomok lehet olvasztott össze, akkor hozzon létre egy teljesen új elemet - hélium - és energiát bocsátanak a folyamatban. Nyilvánvalóvá vált, hogy a nap gazdag hidrogén és hélium, és köszönheti erejét egy első utoljára. Az ötletet azonban még nem erősítették meg.
„Az 1930-as, az emberek rájöttek, hogy a nap valószínűleg közvetítések hidrogén fúziós energia, de amíg marad tisztán elmélet”, magyarázza Podsyadlovsky.
És akkor a vizsgálatot a Nap valóban furcsa. Hogy jobban megértsük a csillag, amely életet ad bolygónk, mennünk kellett bujkálni. Meg kellett rendezni Kísérleteink szerint a hegyek. Tehát ez volt a célja a japán Super-Kamiokande detektor (Super K), többek között, ami a felszínre kiváló eredményeket.
1000 méterrel a felszín alatt egy furcsa piszkos szobában. Rendkívül tiszta tó víz és 13.000 gömb alakú tárgyak fedezi a falak, a padló és a mennyezet a víz alatt. És ez nem egy fantasztikus környezetben: így az ilyen Super K, amely segít megérteni, hogy a Sun működik.
Amint az érzékelő olyan mélyen, nyilvánvaló, hogy nem épült érzékel fényt. Ehelyett vár különleges részecskék születnek középpontjában a csillag és áthaladnak a kérdésben, mint a gép repül a levegőben.
Átmennek billió részecskék másodpercenként. Ha nem lenne különleges érzékelők, mi soha nem tudtak róla. De Super-K elfog körülbelül 40 részecskék napi észlelésével a különleges fény, ami akkor születik, amikor ezek a részecskék - neutrínók - kölcsönhatásba tiszta vizű medence.
Alkotó hihetetlenül gyenge fény, de előállít egy olyan halo körül neutrínók, és ez a halo lehet fogni hihetetlenül érzékeny fény érzékelők rendelkezésre bőségesen a falakon.
Különleges típusú neutrínók, amelyek meghatározása az ezzel a módszerrel, közvetlen bizonyíték arra, hogy a fúziós belül történik a nap szintézisét hidrogénből hélium. Nincs más magyarázat a kialakulását neutrínó.
„Te lehet fogni csak egy kis töredéke a neutrínók, de majd kiszámítja, hogy hány neutrínók ott kell tényleges adatok alapján”, mondja Podsyadlovsky.
Ami még meglepőbb, a neutrínók során készültek fúziós reakciók a nap közepén, és ezen belül nyolc perc az csákány detektor Super K. Tanulás neutrínók lehetővé teszi számunkra megfigyelni, mi történik mélyen a belsejében a napfény szinte valós időben.
Ha ez nem lenne elég, akkor is ábrázolják a napot ezzel a módszerrel. Lehetőség van létrehozni képeket a belső a Sun kizárólag mérések a föld alatt, ahol nem tudnak áthatolni a napfény.
Szerepe van Marie-Louise Aliotta atomfizikus, a University of Edinburgh.
Mi különösen nehéz fúziós reakciók, Aliotta magyarázza, ez a „make” két atom, hogy fogadja el az egyesülést. Annak a valószínűsége ennek ellenére billió atomok repülő mindenhol elhanyagolható.
De Sun két előnye van, hogy hegye a javára a szintézis. Ez hatalmas, így egy hatalmas számú atomot, és ez is egy erős gravitációs, amely összenyomja a hidrogén a plazmában: hidrogéngáz alatt olyan erős nyomást, hogy az elektronok elválasztott protonok a sejtmagban. Ebben a környezetben, a szintézis reakció zajlik öröm.
„A csillag írja a Sun a valószínűsége, hogy közben egy nukleáris reakció jelentős mennyiségű energia szabadul fel, ez elég magas, egyszerűen azért, mert van egy csomó protonok - Aliotta magyarázza. - A laboratóriumban van egy ilyen nagy számú protont, így sokkal nehezebb tanulni ezeket a folyamatokat. "
Mindazonáltal Aliotta képes kísérletezni a szintézis olyan helyeken, mint a föld alatti nukleáris asztrofizika laboratóriumi (Luna) Olaszországban. Ez a munka lehetővé teszi, hogy Aliotte és kollégái többet megtudni, hogy a szintézis - amely termékek előállítása egyidejűleg a részecskék kölcsönhatásba lépnek.
Könnyen az a benyomása támad, hogy a nap egy állandó elem, amely ragyogni fog irigylésre méltó állandóság szinten valaha. De nem ez a helyzet. Tény, hogy vannak ciklusok a csillagok és a várható élettartam, ami függ a méretüktől, és a pontos arányok az elemek, és nagyon különböző lehet.
Az elmúlt években, tudtuk, hogy többet, hogy hogyan változik a Nap, tanulás néhány jellemzőjét. Stains, például sötét időbeli részek, amelyek megjelennek a felszínén a nap időről időre. A próbák volt lehetősége, hogy megvizsgálja, hogy pontosan mennyi sugárzás, beleértve a látható fény által kisugárzott a nap egy pár évig.
Az 1980-as, a tudósok dolgoznak a küldetés a Solar Maximum Mission, rájött, hogy a leadott energiát a Nap 10 éves csökken, majd ismét növekszik. De ami igazán meglepte őket, így az első számú napfolt tevékenység megfelelnek ennek: minél több van, annál több energia szabadul fel a nap. Mivel a foltok sötétebb és hidegebb, mint a többi Nap felszínéről, ez meglepetés volt.
„Minden volt éppen ellenkezőleg, - mondja Simon Foster, a londoni Imperial College. - Nagyon furcsa volt, hogy minél több sötét és hűvös funkciók, a nap meleg. "
Végül a tudósok felfedezték az oka ennek. A Nap felszíne vannak speciális fényes területeken - fáklyák - amely egybeesik a napfoltok, de különböznek tőlük, hogy a látható és azok, és azok. Éppen ezek a fáklyák a fölös energiát.
Együtt a foltokat, az is lehet észlelni napkitörések - erős vaku ügyet lát Nap felszínén után felhalmozódását mágneses energia. Mivel csillagok sugárzást bocsátanak ki az egész elektromágneses spektrum, e megbetegedések mutatható röntgenérzékelők. De vannak más módon. Például hallgat rádióhullámok - egyéb elektromágneses sugárzás.
Hatalmas rádióteleszkóp Jodrell Bank Angliában, az első a maga nemében, amely képes észlelni a napkitörések, mondta Tim O'Brien, a University of Manchester dolgozik a távcső.
Rádiótávcsöveket nagyon jól megkülönböztetni az érdekes pillanatokat az élet a csillagok. Amikor a csillag viselkedik „normálisan” anélkül, hogy túlzott aktivitás, nem bocsát ki egy csomó rádióhullámok. De amikor a csillagok születnek, amikor meghalnak, van egy csomó rádióhullámok.
„Úgy látjuk, az aktív eseményeket. Lásd robbanások csillagok, lökéshullámok, csillag- szél „, mondja O'Brien.
Rádiótávcsöveket is használják a tudósok, hogy Észak-Írország Jocelyn Bell Burnell felismerni pulzár - egy speciális típusa a neutroncsillagok.
Neutroncsillagok után született egy hatalmas szupernóva-robbanás, amikor a csillag összeomlik, és lesz hihetetlenül sűrű. Pulzár példák az ilyen neutroncsillagok kibocsátó gerendák az elektromágneses sugárzás a pole, és lehet kimutatni rádióteleszkóp.
Mivel a rendszeres kibocsátott jelek minden néhány milliszekundum, egyes tudósok először azt gondolták, hogy ez a kommunikáció egy formája intelligens faj az egész univerzumban.
A megnyitó a több pulzárok, most már világos, hogy a rendszeres impulzusok forgása által a csillag.
„Ez forog egy függőleges tengely körül, és a gerendát a diagonális - mintha söpörte az eget, - mondja O'Brien. - Ha ez a látómezejében, akkor megjelenik egy szabályos vaku a gerenda forgatást. Mivel a világítótorony. "
Egyes csillagok vannak ítélve, hogy lesz pulzár. De a Sun nem ugyanarra a sorsra: ez túl kicsi ahhoz, hogy felrobban a szupernóva reakció végén az életét. Mi lesz a sorsa a több milliárd éves?
Megfigyelései más csillagok a galaxis körül bennünket, tudjuk, hogy van egy a lehetséges megoldások számát. De mivel a Nap tömegénél, és összehasonlítjuk a hasonló csillagok, úgy döntöttünk, hogy a jövőben a csillag teljesen nyilvánvaló.
Arra számítunk, hogy ez fokozatosan bővíteni, mivel korban - a következő 5 milliárd év - hogy egy vörös óriás. A sugárzás gyengül, mivel a fogyasztás a hidrogén üzemanyag. A „gyenge” könnyű lesz alacsonyabb frekvenciájú, alacsonyabb energia, és a Sun ezért fog pirulni.
Majd, miután egy sor robbanások, minden marad, ez lesz a belső szénmagon a nap - a gyémánt mérete Földön. Ez a „fehér törpe” lehűl lassan egy billió év.
Van egy csomó nem tudjuk a Nap, és a projektek száma tervezték, hogy hosszú ideig aggodalomra a tudósok puzzle.
Például Solar Probe Plus, amely megközelíti közelebb van a Naphoz, mint bármely más próba a történelemben, hogy próbálja meg többet arról, hogyan kell előállítani a napszél, és megérteni, hogy miért a napkorona - plazma aura a világ - melegebb, mint a tényleges felületét.
De az alapokat ismertek. Felosztása a fény a nap a spektrum színek, elfog neutrínók a sötét földalatti laboratórium, tudtuk válaszolni sok fontos kérdést a természet a mi V Azt is tudjuk, hogy sokat mi áll csillagok fényt, és ez a folyamat létrehozta sokféle elem, így szükséges a világon.