gov-civil-vilareal.ptZakaj tako Sirius?
>V zimskih mesecih, ko se Orion dvigne visoko na nebu, tik jugovzhodno od njega zasije briljantna zvezda. Tudi če tri zvezde v Orionovem pasu ne bi naključno pokazale skoraj točno nanjo, bi to opazili. Konec koncev je Sirius najsvetlejša zvezda na nočnem nebu.
The očitno najsvetlejša zvezda, bi moral pedantno dodati. Nekaj tega je posledica njegove notranje svetilnosti (oddaja približno 25 -krat več energije kot sonce), še pomembneje pa je, da je blizu: na razdalji 8,6 svetlobnih let je sedmi najbližji zvezdni sistem Soncu.
In ja, to je sistem. Binarni , da bo jasno; par zvezd, ki krožijo med seboj. Zvezda, ki jo vidimo z očmi, se imenuje Sirius A. Spremljevalec, Sirius B, je beli pritlikavec , majhno in gosto jedro tistega, kar je bilo nekoč normalna zvezda, vendar mu je zmanjkalo jedrskega goriva in je odpihnilo zunanje plasti. V vidni svetlobi je zelo šibek, približno ena desettisočak svetlosti A. Zaradi tega je razmeroma težko videti, odkrili so ga šele leta 1862. Pred tem so domnevali o njegovem obstoju; natančne meritve so že takrat pokazale, da je Sirius na nebu mahnil majhno količino. Izkazalo se je, da je to posledica gravitacije Siriusa B, ki vleče na A, ko krožijo drug proti drugemu.
V več kot 150 letih od takrat smo se o paru veliko naučili, vendar se mi zdi zanimivo to natančno meritve so bile noro nedosegljive. Sirius A je toliko svetlejši od B, da se je celo merjenje njihove ločenosti med seboj izkazalo za težko. Vsaka fotografija, na kateri je B dobro osvetljen, preveč osvetli A do točke neuporabnosti.
zakaj je divergentna ocena pg-13
Hubblova slika ene izmed najbližjih binarnih zvezd Soncu: Sirius A (v sredini) in njegov spremljevalec v belem pritlikavcu B (spodaj levo); A je približno 10.000 -krat svetlejši. Kredit: NASA, ESA, H. Bond (STScI) in M. Barstow (Univerza v Leicesteru
Težko, vendar ne nemogoče. Skupina astronomov, ki jo vodi moj stari prijatelj in kolega Howard Bond, že nekaj časa preučuje Sirius. Že skoraj 20 let opazujejo Sirius s Hubblovim vesoljskim teleskopom, da bi dobili natančne meritve položajev obeh zvezd, ko se vrtijo med seboj. To so združili z meritvami ameriškega pomorskega observatorija, ki segajo v leto 1956 ... in ne samo to, dejansko so uporabili opazovanja že od leta 1862!
Z vsemi temi informacijami, končno sta uspela sestaviti skladno sliko dveh zvezd , kako krožijo drug ob drugem, kakšne so njihove fizične lastnosti in morda najbolj zanimivo, kakšna je njihova zgodovina.
Fizično ugotavljajo, da ima Sirius A 2,06 -kratno maso sonca, beli pritlikavec Sirius B pa 1,018 mas sonca. Vse v redu, vendar so velikosti zvezd neverjetne. Ugotovili so, da ima Sirius A premer 1,7144 -kratnik Sonca - bolj masivne zvezde so večje, zato je to smiselno - vendar ima Sirius B premer le 0,008098 sonca! Zaradi tega je široka približno 11.270 kilometrov: Manjša je od Zemlje!
številka ljubezenskega angela
Najbližji beli pritlikavec nam, Sirius B, ima maso Sonca, vendar velikost Zemlje. Za primerjavo, Sonce je več kot 100 -krat širše od Zemlje. Kredit: ESA in NASA 
To je gosta zvezda. Njegov kubični centimeter (velikosti šeststranske matrice) bi imel maso 2,7 metrične tone . Predstavljajte si, da vzamete polno naložen tovornjak in ga zdrobite do velikosti kocke sladkorja in dobili boste sliko. Če smo pošteni, to vemo že desetletja, vendar so te nove meritve najbolj natančne doslej. Pomagali nam bodo razumeti fiziko zvezd bolje kot kdaj koli prej.
Pravzaprav so te natančne meritve mas, velikosti, barv in kemične vsebine zvezd astronomom omogočile uporabo fizikalnih modelov za izračun starosti zvezd. Sirius A je star približno 237 - 247 milijonov let, Sirius B pa je star 228 milijonov let. Negotovosti pri obeh meritvah so dovolj velike (približno 10 milijonov let), da so te ocene po pričakovanjih skladne. Lahko domnevamo, da sta se rodila skupaj.
Orbita Siriusa B okoli A je bila določena s Hubblovimi opazovanji od leta 1997 (v resnici krožijo med seboj, vendar je to prikazano glede na A). Navpična os je na nebu sever/jug, vodoravna pa vzhod/zahod. Rdeče pike so izmerjeni položaji, modri krogi pa so položaji hkrati z izračunano orbito. Kredit: Bond et al.
Zanimiva je tudi orbita obeh zvezd. Vsakih 50.1284 let se vrtijo drug okoli drugega in se gibljejo od 1,2 do 4,7 milijarde kilometrov narazen na očitno zelo eliptični orbiti. Nazadnje sta bila najbližje skupaj (kar se imenuje periastron) sredi leta 1994. Zdaj sta tako daleč narazen, kot sta se kdaj znašla.
In to del vodi res do nečesa zelo zanimivega! Sirius B je izgorelo jedro zvezde, ki je bilo nekoč podobno soncu, čeprav bolj masivno. Življenje se je verjetno začelo kot zvezda s 5,6 sončne mase, uvrstitev na najvišjo raven običajnih zvezd . Pred približno 130 milijoni let je v jedru zmanjkalo uporabnega vodika, da bi se zlil v helij. Napihnil je v rdečega velikana, odpihnil zunanje plasti in na koncu je ostalo le njegovo gosto inertno jedro - beli pritlikavec, ki ga vidimo danes.
Star Wars pregledi sila se prebuja
Toda ta oder rdečega velikana nas pripelje do skrivnosti. Pri tej masi bi Sirius B otekel a veliko . Lahko bi bil premer 450 - 500 milijonov kilometrov - trikrat širši od razdalje Zemlje do sonca! Ampak to je čudno: takrat bi bila periastronska razdalja med Siriusom A in B manjša od polmera Siriusa B. Z drugimi besedami, ko je Sirius B ves otekel, Sirius A bi bil v njem!
Te vrste zvezd smo že videli; imenujemo jih kontaktne binarne datoteke. Običajno imata dve zvezdici eno samo vzdušje v obliki arašidov, toda v tem primeru bi A res bil v notranjosti B*. To se tehnično imenuje skupna faza ovojnice tesnega binarnega sistema. Ima pa posledice. Na primer, če se zvezdi začneta z eliptično orbito, jo bo ta faza krožila hitro . Toda zdaj je orbita obeh zvezd močno podolgovata. To je čudno. Pravzaprav so bili takšni vidni tudi drugi binarni sistemi in sploh ni jasno, zakaj ali kako orbite ostanejo eliptične po fazi skupne ovojnice.
To mi je všeč, če sem iskren. Kolikokrat sem videl Siriusa na lastne oči, skozi daljnogled, skozi teleskop? Na stotine? Na tisoče, zagotovo. Kljub temu, da je najsvetlejša zvezda na nočnem nebu, kljub temu, da je tako blizu, kljub več deset tisoč ur opazovanja Siriusa po vsem svetu in skozi zgodovino, o njem še vedno ostajajo skrivnosti. Približno njim .
Oh, znanost. Nikoli se te ne morem naveličat, ker je vedno treba še kaj vedeti. Nenehno.
*Če dobro pomislimo, takrat imenujemo svetlejšo zvezdo binarnega A in temnejšega B. B bi bil A, A bi bil B. Toda to je bilo dolgo, preden so ljudje stopili po Zemlji in zgradili teleskope. Tudi te zvezde bi bile takrat na drugi strani galaksije od nas. Čas spreminja stvari.
phineas in ferb candace proti vesolju
