نجوم صغيرة في الكون. أصغر نجم في الكون

من بين مجموعة النجوم الضخمة التي يمكن العثور عليها وحوش ضخمة ، وفتات جدا. من هم؟ وماذا أصغر نجم في  المتاحة للعدسة لدينا؟

سوف يسبب ابتسامة ، ولكن الفلكيين هم من عشاق الحجم الكبير. هم دائما مهتمون بإيجاد أكبر كوكب ، سديم ، مذنب ، مجرة ​​، إلخ. دعونا لا ننسى التوازن والحديث عن النجوم الصغيرة.

تولد عينات كبيرة في أماكن ذات تراكم ضخم للهيدروجين. تظهر الصغار حيث لا يكفي. هذا لا يسمح للوصول إلى درجة الحرارة والضغط المطلوب لتنشيط الانصهار النووي.

النجم هو جسم له كتلة وضغط يجعل من الممكن ذوبان الهيدروجين في الهيليوم. في هذه العملية ، يتم إطلاق الطاقة ، والتي تجذب كل شيء لنفسها. هذا لا يسمح للنجم أن ينهار. منذ أن تمت دراسته بشكل أفضل ، قرر العلماء استخدام حجمه للمقارنة.

تحدث التفاعلات التجميعية عندما يصل الجسم إلى 7.5٪ من الكتلة الشمسية. هذه الأقزام الحمراء ، وأقربها هو (12.3 ٪ من الكتلة الشمسية وعرض 200،000 كم). وهذا يعني أن أصغر قزم ممكن لن يتجاوز نصف الحجم.

حجم ودرجة حرارة سطح أصغر

لكن هنا يكمن فرق مهم. هذا النجم سيكون أكبر من كتلة المشتري 8 مرات فقط. نعم ، المزيد من الهيدروجين لا يجعل النجم أكبر. يصبح ببساطة أكثر كثافة من خلال زيادة الجاذبية.

ممل جدا ، لذلك لا يمكن رؤيته دون استخدام التكنولوجيا. الطفل ، الذي يمكن رؤيته بالعين المجردة - 61 Cygni. هذا الزوج ثنائي ، يصل نجمه إلى 66٪ من أحجام الطاقة الشمسية. تقع في 11.4 سنة ضوئية. يأتي بعد ذلك إبسيلون إيريدان (74٪) و ب (87٪). لقد تبين أن هذا هو رابع نجم أصغر ، والذي يمكن رؤيته بدون استخدام التكنولوجيا.

آخر الأخبار

منذ وقت ليس ببعيد ، تعثر العلماء على نجم صغير 2MASS J0523-1403 ، بعيدًا لمدة 40 سنة ضوئية. من المهم بشكل خاص ، لأنه لا يمكن أن يكون فقط أصغر النجوم الحديثة ، ولكن أيضا لاحتلال المركز الأول بحجم صغير طوال فترة وجوده. أبحاثها تجعلك تتساءل مرة أخرى: أين يبدأ النجم وأين؟

وهي تمثل كرات الغاز الساخن ، تغذيها عملية اندماج الهيدروجين والهيليوم في القلب. تختلف في الحجم والنوع. أصغر الأقزام الحمراء ، تصل إلى 10 ٪ فقط من الكتلة الشمسية. توافق على أن هذا جزء صغير ، لأن الممثلين الكبار قادرون على تجاوز الكتلة بمقدار 100 مرة. ولكن هنا يطرح سؤال منطقي: كيف يمكن للشيء الصغير أن يظل يعتبر نجما؟

في السابق كان من المفترض أن الكائنات التي لا تصل إلى الحد الأدنى المحدد لا يمكنها تنشيط الاندماج في القلب ، وبالتالي تظهر كأقزام بنية. هذا هو رابط وسيط بين عمالقة الغاز والنجوم الضخمة (الأقزام الحمراء). في معظم الأحيان ، تصل إلى الحجم ، ولكن ليس لديهم ما يكفي من النضج ليصبح نجمًا (يفتقرون إلى مصدر داخلي للطاقة).

هناك فرق آخر مهم: لديهم نسبة معاكسة من الكتلة والحجم. كلما زادت كمية الهيدروجين التي تضيفها إلى النجم ، كلما كان نصف قطرها أكبر. ولكن إذا فعلت الشيء نفسه مع قزم بني ، فستكون أقل بسبب انحطاط الإلكترونات.

كيف تحسب الحدود؟ للقيام بذلك ، درس الباحثون المناطق السماوية ووضعوا أشياء يمكن أن تكون بالقرب من الحدود بين الأقزام البنية والنجوم. ثم بدأوا في حساب لمعان ، ومؤشرات درجة الحرارة وقطاعات نصف قطرها. اتضح أن نصف القطر يتناقص مع انخفاض درجة الحرارة. ولكن بعد علامة 2100 K ، تحدث فجوة ، حتى يبدأ نصف القطر في الزيادة مع انخفاض الحرارة. هذا أمر نموذجي ل. يستطيع العلماء الآن حساب المعلمات المثالية التي ينتهي فيها التسلسل الرئيسي.

يقع 2MASS J0523-1403 على هذه الحدود ، ولكن من الجانب. درجة حرارته تصل إلى 2074 ك. إنه أصغر وأصغر جسم. إذا كانت الكتلة أصغر ، لكانت قد انتقلت إلى الفئة. من الناحية النظرية ، من الممكن العثور على شيء أقل ، ولكن حتى الآن لم يحدث هذا.

يعتقد الباحثون أن هذا سيساعد في البحث عن الحياة على الكواكب الأخرى. الأقزام البنية تبرد بسرعة أكبر ، لذا لن تتمكن الكواكب من الحصول على الحياة. سوف يساعدك التعرف على درجات الحرارة على الحدود في العثور على المرشحين بسرعة.

في حوالي 3-4 مليار سنة ، كما يقول علماء الفلك ، في أعماق نجمنا ، يبدأ الهيدروجين في النفاد. لن يتمكن تفاعل تخليق الهيليوم النووي الذي يدعمه بعد الآن من كبح ضغط الجاذبية. مع انخفاض حاد في حجم النواة الأساسية ، سيصل الضغط ودرجة الحرارة هناك إلى هذه القيم التي تصبح فيها الخطوة الثانية من تطور النجم ممكنة - تخليق الكربون من الهليوم. بعد ذلك ، بعد أن زادت الشمس ، بعد أن زادت قطرها من 1.4 مليون كيلومتر إلى 355 مليون كيلومتر ، سوف "تبتلع" أرضنا ببساطة ، والتي ستحترق وتتبخر في الجو الأزيز للعملاق الأحمر المولود حديثًا.

لكن رغم ذلك ، ستكون الشمس بعيدة عن الشمس الحقيقية. حتى أنتاريس (α Scorpio) يبلغ قطرها 1.2 مليار كم ، Betelgeuse (α Orion) - ما يقرب من 1.7 مليار كيلومتر. يعتبر النجم الأكبر اليوم هو UY من كوكبة الدرع التي يبلغ قطرها حوالي ثلاثة مليارات كيلومتر. اذن ماذا؟ اتضح أن كل النجوم التي تحيط بنا أكبر من شمسنا؟ ليس بالضبط

لدينا النجم ينتمي إلى فئة من الأقزام الصفراء. الأقزام الصفراء هي عبارة عن نجوم ، الكتلة التي تتيح الحفاظ على الظروف في النواة لتفاعل الاندماج من الهليوم لإنتاج جميع أنواع الهيدروجين ، بما في ذلك (ما هو مهم) ، الضوء العادي. وتتراوح كتلة هذه الطبقة من الأجرام السماوية من 0.81 إلى 1.22 كتلة شمسية ، ويتم تسخين السطح إلى 5-6 آلاف كلفن (نفس المقياس المئوي ، فقط كلفن صفر −273 ° С ، أو صفر مطلق) .

إن الكائنات التي "استقبلت" أقل من 8٪ من الكتلة الشمسية عند ولادة مادة ما ليس من المقدر لها أن تصبح نجوم بالمعنى المعتاد للكلمة. هذا هو نوع من الارتباط الانتقالي بين الكواكب العملاقة والنجوم. إن كتلتها تجعل من الممكن الحفاظ في أعماق احتراق النظائر الثقيلة للهيدروجين - الديوتيريوم والتريتيوم. في بعض الأحيان ، لا تتجاوز درجة حرارة سطح "النجوم السفلية" هذه الآلاف من كيلفن. وفقا لمعظم الباحثين ، فإن مثل هذا النجم سيشبه كوكب المشتري بشكل ظاهري - وهو نفس نطاقات الغيوم الموجهة استوائيًا ، والتي تنير فقط من الداخل بواسطة ضوء بني محمر.

لكن بين فئة النجوم التي تنتمي إليها شمسنا والأقزام البنية هي نوع مثير للاهتمام من النجوم - الأقزام الحمراء. على الرغم من أن الضغط ودرجة الحرارة من نواتهم ، والحفاظ على شروط حدوث الانصهار الكامل ، لكنه يمضي ببطء شديد. هذه المجموعة هي أن أصغر نجم في الكون ، المعروف اليوم ، يحمل اسمًا معقدًا ، ينتمي إلى: OGLE-TR-122b.

اكتشاف

وبفضل الصيادين بحثًا عن المادة المظلمة الغامضة والمراوغة ، تمكنوا من التعرف على OGLE-TR-122b. كيف يمكننا العثور على كائن يقع على بعد مئات وآلاف السنين الضوئية بعيدًا عننا ولا يصدر أي شيء؟ في إطار المشروع البولندي الأمريكي OGLE (كان اسم المشروع هو اسم الأشياء التي تم اكتشافها خلال مسارها) ، تم اقتراح حل حول تأثير الجاذبية الذي يمكن أن يكون لهذا الكائن على الضوء القادم إلى الأرض من النجوم أو المجرات الواقعة بشكل أكبر. العلم الحديث لديه الوسائل التقنية القادرة على تثبيت مثل هذا الانحراف الضئيل.

OGLE-TR-122b - أصغر النجوم المفتوحة

أحد الآثار الجانبية ، إذا جاز التعبير ، على البرنامج هو اكتشاف العديد من الأشياء ، مثل الأقزام البنية أو الحمراء ، غير المرئية من الأرض بسبب كتلتها الصغيرة والإضاءة المنخفضة للغاية. وبالمثل ، في عام 2005 ، تم اكتشاف أصغر نجم في الكون - القزم الأحمر OGLE-TR-122b. هذا هو النجم الثاني من النظام المزدوج. OGLE-TR-122a هي جارتها ، أكثر ضخامة ، مشابهة لشمسنا ، ولكن "الأخ الأصغر" هو ممثل نموذجي للأقزام الحمراء. يبلغ قطر الطفل حوالي 160 ألف كيلومتر فقط. عبارة "فقط" مناسبة ، لأن قطر كوكب المشتري ليس أقل بكثير - 140 ألف كم. تبلغ كتلة OGLE-TR-122b حوالي مائة كتلة من كوكب المشتري أو 9٪ من الطاقة الشمسية. لكن أصغر نجم في الكون أكثر كثافة 50 مرة من نجمنا.

أطفال غامضون

الأقزام الحمراء هي نجوم فريدة حقا. وخصائصهم المميزة المميزة هي ببساطة فترة طويلة غير واقعية من الحياة. قبل 4.5 بليون سنة ، عندما كان نظامنا الشمسي لا يزال زوبعة من الغبار والغاز ، وفي وسطه كان البروتوسون يضيء بتردد ، العديد من الأقزام الحمراء قد تشكلت بالفعل ولديها كواكب. بمرور الوقت ، سيتحول نجمنا (بعد حوالي 5 مليارات سنة) إلى عملاق أحمر ، "لحام" عطارد ، كوكب الزهرة والأرض في تاجه. ثم بعد 7 سنوات من الزمن ، 8 مليار سنة ، ستصبح "النجمة" نجمة قزمة بيضاء ، ولن يتساوى الأقزام الأحمر القديم مع المليارات من السنين (ووفقًا لبعض الافتراضات - تصل إلى تريليون عام) وتألق ...

هذه الحياة الطويلة للنجم تخلق ظروفاً مواتية للولادة وتطور الحياة على كواكبها. فقط تخيل - مليارات ومليارات من السنين من الأحوال الجوية المستقرة دون تغيير على هذا الكوكب. يعتقد معظم علماء الأحياء الفلكية أن الكواكب هي سواتل للأقزام الحمراء - المتنافسين الرئيسيين لوجود حياة خارج كوكب الأرض.

حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام من حياة الأقزام الحمراء هو عددهم. إذا استطعنا رؤية كل الأجرام السماوية من هذا النوع بالعين المجردة ، تماماً كما نرى النجوم الأكثر إشراقًا ، فإن السماء ستصبح أخف خمس مرات بالنسبة لنا. على الرغم من حقيقة أن الأقزام الحمراء من الصعب جدا نظرا للاكتشافين ، فإنها ، وفقا لبعض الافتراضات ، تمثل ما يصل إلى 80 ٪ (!!!) من الكتلة النجمية الكاملة للكون.

كيف ترى

لسوء الحظ ، لنرى النظام (أ-ب) OGLE-TR-122 فقط لن تنجح. إن لمعان هذا الزوج هو حوالي 16 (تذكر ، العين المجردة قادرة على تمييز النجوم التي تصل إلى 6 zv شاملة). لكن هذا ليس أكبر عقبة للملاحظة: OGLE-TR-122 هو نجم نصف الكرة الجنوبي ، وأستراليا ، على سبيل المثال ، ستكون أفضل مكان لمراقبة ذلك.

إحداثياتها موجهة لعشاق الفلك المدربين ، وأصحاب البصريات الجيدة المستعدين للذهاب إلى هناك مع إمكانية استهداف السمت:

• الصعود الحق: 11h 06m 51.99s
• قائمة نقطية: -60 ° 51 ′ 45.7 ″

ملاحظات ناجحة!

في الليل في السماء ، حتى بدون البصريات ، يمكنك رؤية الآلاف من النجوم المتلألئة ، ولكن في الواقع هذا جزء صغير فقط من النجوم المنتشرة في جميع أنحاء الكون. مثل نجمنا ، الشمس ، النجوم هي كرات نارية ضخمة تتكون من الغاز الساخن. داخل أعماق النجوم ، تتحد نوى الذرات في التفاعلات النووية ، التي ترفع درجة الحرارة في هذه المراجل الجهنمية إلى الملايين من الدرجات ، مما يتسبب في توهج سطح النجم (وكلما زادت درجة حرارة سطحه - كلما زاد الإشراق عليه). تستمر النجوم في الحرق ، مما يرسل لنا الضوء والحرارة وموجات الراديو وأنواع أخرى من الإشعاع الكهرومغناطيسي. يحرقون حتى نهاية الوقود النووي ، ومعظمهم من الهيدروجين الغازي.

بالإضافة إلى نجوم العمالقة ، التي تصل إلى أحجام تقترب من تلك الموجودة في شمسنا ، والبراغي السوبر ، التي تكون أكبر من الشمس بـ 300-700 مرة (تعتبر أنتاريس النجم الأكبر) ، هناك نجوم قزم. نجوم القزم هي 90 ٪ من جميع نجوم درب التبانة ، والشمس أيضا قزم حقيقي. ومن المثير للاهتمام ، أنها لا تسمى "قزم" بسبب حجمها ، ولكن بسبب لمعانها. النجوم القزمة صغيرة جدًا في الحجم ، حتى أن هناك نجومًا قزمة أصغر من كوكبنا.

يمكن للنجوم القديمة أن تتقلص تحت تأثير خاص بها ، وتتحول إلى نجم نيوتروني صغير ، ليس أكبر من لندن. جميع النجوم "القزم" أكبر من كوكب المشتري ، ولكنها أصغر من النجوم ذات الأحجام القياسية ، على سبيل المثال ، الشمس. لا يمكن رؤية النجوم القزمة في سماء الليل ، حتى بروكسيما سنتوري ، الأقرب إلى كوكبنا. واحد من النجوم "القزم" الصغير كان يسمى بالأقزام الحمراء.

النجوم الأكثر شيوعًا هي فقط الأقزام الحمراء - حوالي 80٪ منها فقط. ومع ذلك ، فهي النجوم البعيدة للجميع ، وهي أيضا أبرد في الكون. بسبب قلة وزنهم وإشراؤهم ، يتطور القزم الأحمر ببطء شديد. يقول العلماء إن الأقزام الحمراء سوف تحترق دائمًا ، وإن كان قليلًا ، حتى لو توقف نجم الشمس عن الوجود. بين الأقزام الحمراء يمكن العثور عليها والنجوم التي تومض. تحدث ومضاتها في بضع ثوانٍ فقط ، وتخرج ببطء شديد. في هذه الحالة ، تظهر هذه الفلاش بشكل عفوي. من المثير للاهتمام أن ومضات الأقزام الحمراء أقوى بكثير من أشعة الشمس.

تدور الكواكب حول الأقزام الحمراء. يجادل العلماء بأن الحياة على هذه الكواكب ممكنة ، ولكن من الصعب جدا العثور على كائنات حيوية هناك. يعزو العلماء هذا إلى حقيقة أن النجوم القزمة الحمراء صغيرة في الكتلة ومنخفضة في درجة الحرارة. لذلك ، لا تكون الحياة ممكنة إلا في تلك الحالات إذا لم يكن دوران الكوكب سوى أيام قليلة.

ألمع مثال لنجم قزم أحمر هو نجم. بروكسيما في كوكبة القنطور. تم اكتشاف هذا النجم من قبل R.Innes في عام 1915. هناك نجم في نظام Alpha Centauri. إنها الأقرب إلى شمسنا - 4.2 سنة ضوئية. كتلة Proxima Centauri تساوي 12٪ من كتلة نجم الشمس. يبلغ قطر النجم القزم 200 ألف كيلومتر. وبالتالي ، فإن النجم Proxima Centauri ليس أكبر بكثير من المشتري الذي يبلغ قطره 143،000 كيلومتر. للوصول إلى النجم بواسطة سفينة الفضاء غير واقعي ، لأن 18000 سنة للسفر إليها ، ويمكن لمورد السفن الحديثة الأسرع فقط 50 سنة فقط.

ومع ذلك ، فإن النجم Proxima Centauri ليس أصغر النجوم. لهذا اليوم أصغر نجم في الكونالذي اكتشف العلماء هو OGLE-TR-122b. هذا النجم القزم هو أحد مكونات نظام النجم الثنائي. يبلغ قطر OGLE-TR-122b 167،000 كيلومتر. حقيقة مثيرة للاهتمام - هذا النجم القزم هو أكثر من 98 مرة في الكتلة من كوكب المشتري.

لا يمكن إنكار أنه لا يزال هناك نجوم أصغر من النجم OGLE-TR-122b. لا يزال اكتشاف العديد من النجوم علماء كوكبنا.