我们看不到的星星

我知道该资源的受众中有很大一部分是各个科学领域的专家。
但我也知道，有很多只是对自然现象感兴趣的人（我认为自己就是这种类型），这并没有减损他们在想象力和耐心允许的情况下了解宇宙的愿望！

因此，本文旨在娱乐并可能推动某人更深入地研究这个问题，并简单地介绍一种新的视野和看似熟悉的事物的表现形式。

那么，关于星星

一个人在天空中看到的东西甚至与那里实际发生的事情相去甚远。我们眼前所揭示的是我们宇宙的一个非常简化的过去。因此，当谈到星星时，一个人通常要么有天空中亮点的图像，要么有与我们的太阳非常相似的东西，盘旋在太空深处。

事实上，大多数恒星都是这些“无聊”的气态、发光的球。但浩瀚的太空中却有一些不可思议的东西！虽然在我们看来，它就像天空中一样的小而昏暗的点。

我不会在这里科学地描述 恒星的演化 或 赫兹普龙-罗素图。我想展示“明星”的概念是多么多样化，以及这种多样性如何与我们从童年（以及像我这样的一些人）到后来对这个词的投入无关。

褐矮星

例如，这里有一颗恒星给你--Gliese 229B。褐矮星。


这与这个词本身的含义完全相反--“星星”--光彩夺目，光芒四射。
木星和这颗恒星很像，其实和它差不多。褐矮星的某些品种被称为热木星。但还是有区别的。虽然这些恒星的半径与巨行星相当，但它们的质量一般要大几十倍，并且还会发出红外线和X射线。

在这样的星星旁边飞翔，我们会看到它看起来像一种夜灯。没有王冠，没有明亮的光芒，没有眯着眼睛，等等。想象一下，您正透过焊接头盔看太阳。一颗由炽热熔岩组成的微红色发光的行星就是这颗恒星在我们眼中的样子。这充其量是。

超酷的褐矮星根本不发光！
在附近，我们很可能只看到一个黑球挡住了星空。如果我们到恒星的距离与从地球到太阳的距离相同，我们很可能根本不知道我们正在飞过一颗恒星！任何行星通常都会被位于其轨道中心的恒星照亮，但超冷的褐矮星却被照亮，所以没有人照亮它们。

同样有趣的是，褐矮星周围的行星系统也是可能的！科学家们发现，这些已经很微弱的恒星通常被一个类似于太阳系形成的尘埃盘包围。

可悲的是，我们无法用肉眼看到天空中的一颗褐矮星。即使在山区和最佳天气进行观察。

星系

如果我们的矮星是恒星系统的一部分，我们将很幸运。恒星系统是两颗或多颗恒星被引力结合在一起。
例如，这是望远镜如何看到双星系统，前面提到的 Gliese 229B（右侧的小球）是其中的一部分。


在这样的系统中，超冷的褐矮星看起来与围绕“正常”恒星运行的某种气态巨行星非常相似。
事实证明，恒星系统并不是那么罕见的现象。这是另一个令人惊讶的事实。我们看到的一些恒星实际上是巨大的星团，由于距离遥远，在我们看来是一颗明亮的恒星。而有些则没有那么巨大，即所谓的多颗星。让我们更详细地讨论每个系统。

以天空中任何两颗看起来彼此靠近的恒星为例。事实上，几乎所有的它们都彼此相距甚远，“更深”地进入太空。几乎每个人。也有例外。


例如，在天空中，昴宿星团是我们肉眼清晰可见的。这是一个恒星团，其中恒星实际上彼此“靠近”。我用引号写了“close”，因为它们之间的距离是以光年计算的。星团的半径约为12光年。相比之下，如果我们的太阳系大约位于昴宿星团的中心，那么该星团最外层的恒星将比最近的半人马座阿尔法星团远一倍半。
在天气好、远离城市的情况下，你可以区分出这个星团中最亮的代表中的10-14个，但实际上大约有1000个！昴宿星团内部的天空看起来简直神奇！该星团主要由亮蓝色巨星组成。他们会用美丽的蓝白色灯光装饰天空，但不幸的是，由于破坏性辐射穿透了这个恒星系统的整个区域，他们不允许与我们类似的生命起源。

在星团中，恒星通常没有明确的质心。但是有些系统，就像上面提到的那样，由彼此非常接近的恒星数量的倍数组成，即使按照我们太阳系的标准，它们也围绕一个共同的质心运行。它们被称为多星系，或简称为多星。
一个很好的例子是大熊座的 Mizar-Alcor 系统。


看看北斗七星，即使在城市附近你也能注意到北斗七星（Mizar）的第二颗星实际上由两颗星组成，另一颗较小的一颗是阿尔科尔。实际上，她实际上与她的邻居很近，就像我们看来的那样——距离四分之一光年。但更有趣的是，我们看到了两颗恒星，而这个系统中有六颗！
事实证明，这样的多颗恒星并不少见。我们在天空中看到并认为是单星的许多恒星实际上是双星、三星、四星、五星等等！为什么我们没有注意到这一点？因为，通常，要么“次级”恒星在“主”恒星的背景下太暗，“主”恒星要亮很多倍，要么它们之间的距离太小，以至于我们的眼睛根本没有足够的分辨率来将它们的邻居分成远距离的单独物体。

在这样的系统中，通常最有趣的事情是邻居可以是最不同类型的恒星！
天狼星，天空中最亮的恒星，实际上是一个双星。


主星很普通，平淡无奇。它只比我们的太阳大 1.7 倍。只是它的亮度提高了 22 倍，并且光线更白蓝，这与我们的发光体不同。它的伴星天狼星 B 是一颗白矮星。它的半径大约等于我们地球的半径，它的质量大约等于我们太阳的质量！

超密集恒星

白矮星是一颗小而暗的恒星，以前是红巨星的核心。这种恒星的形成，无需深入复杂的细节，可以用引力的胜利来解释。红巨星内部热核反应的停止导致其外壳脱落和核心的强烈压缩。恒星的物质被如此密集地包裹在一个很小的体积中，以至于 1 立方厘米的物质在地球上重达 10 吨！尽管看起来很无聊（在附近飞行，我们会看到一个白色的、明亮发光的球，有行星那么大），但周围的白矮星之美。通常，强大的爆炸会从红巨星表面撕裂物质，并将其以极快的速度带入周围空间。由此产生的云，我们称之为星云，它以曾经在死星内部形成的所有化学元素颜色取悦我们的眼睛。




第二张图片显示了星云NGC 3132。在这里，主星不是白矮星（它稍小，略高），而是导致主星喷射物质的主星。想象一下，当我们在这个星云内——在这颗双星的轨道上——可以观察到多么美丽的。我们必须武装我们的眼睛才能看到除了普通的星星天空之外的任何东西。这个星云只有从远处看才如此美丽。从很远的地方看，云层看起来很浓密，但实际上，物质高度分散，近距离看，很可能与我们的夜空没有什么不同。然而，如果我们将相机放在中心恒星旁边的一颗假设行星上进行长时间曝光，我们会看到一个非常美丽的天空——一个五颜六色的星云，用它的所有条形覆盖了整个苍穹！
记住银河系美丽的彩色照片。它们经过极大的陈酿。我们的眼睛看不到这样的东西。


白矮星体积小，由于其巨大的质量，对周围环境有显着的引力影响。例如，这是一张照片，虽然看不见小矮人本人，但他的影响却清晰可见。


在这里，右边的球体是一颗巨大的恒星，它的物质被左边的白矮星无情地吞噬了。在这个过程中，物质从一个邻居流向另一个邻居，围绕一颗巨大的恒星（尽管与受害者相比很小）旋转，并逐渐沉降在其表面。形成吸积盘，从观测的角度来看，这是一个非常美丽的现象。想象一下土星的光环像太阳一样发光。只是这些环要大得多，呈螺旋状扭曲，环的一端直接进入恒星的身体，在其表面形成巨浪形式的伸长！在我们的天空中，我们可以观察到一个普通的光点。

让我们继续讨论白矮星的兄弟，中子星。
当一颗红巨星告别生命时，它有机会生出比白矮星更密集的东西。如果恒星的质量超过钱德拉塞卡极限，则巨星的核心会形成一颗中子星。它的质量仍然与太阳的质量相当，但它的大小却相当惊人——中子星的半径只有10-20公里！由于体型迅速减小，就像滑冰运动员将手拉到身体上旋转一样，这些星星以令人难以置信的速度旋转！许多中子星以高达每秒 1,000 转的速度旋转。这大约是汽车曲轴在最大转速下的 10 倍！
有趣的是，由于引力扭曲，如果我们能看到中子星表面的异质性，我们就会看到一半以上的圆盘。


中子星也是多个系统的一部分并形成吸积盘。
说到吸积盘，还值得注意的是天鹅座X-1系统。虽然，根据科学家的说法，那里有一个黑洞。事实上，这个系统是黑洞的第一个候选者。事实是，天鹅座 X-1 会发出强烈的 X 射线辐射，这是黑洞及其周围存在吸积盘的第一个迹象，该吸积盘由附近的一颗蓝超巨星供体形成。
我不建议你飞近这样的系统，强大的辐射会在你靠近到足以区分吸积盘和巨人的眩光之前很久就会杀死你宇宙飞船上的所有生命。
电影《星际穿越》中的吸积盘表现得非常漂亮。但是，不幸的是，没有受害者明星。

黑洞并不是真正的恒星，它们可能值得单独写一篇文章，互联网上有大量的黑洞。

行星系统

最后，我想谈谈具有行星系统的恒星。系外行星的发现相对较晚，但已经发现的行星和候选行星的数量却是惊人的！仅仅在过去的一年里，就发现了不到一千颗系外行星！
还记得，当你在 10 到 15 年前看天空时，你能想到有数十亿颗行星围绕着你看到的恒星运行吗？（从维基百科的文章来看， 银河系中大约有 1000 亿颗行星。
行星系统是什么样子——我们可以从我们自己的经验中看出——如果你不靠近任何行星，那会很无聊。
但如果行星刚刚形成，奇观就会变得更加有趣！尘埃和气体聚集在一个共同的中心，即发光的云，形成一个从内部照亮的圆盘状星云。中心的恒星还没有明确的边界，它周围较密的云层不允许你看到它。这些团块将来可能会成为行星，甚至会投射到圆盘边缘的阴影。
最有可能的是，这里没有必要武装眼睛——物质的平坦度和照明将使我们能够观察到一个新恒星系统的诞生。

结论

令人惊讶的是，我们的祖先在恒星的概念上投入了多少，以及在过去的几个世纪里为它添加了多少！剩下的只是等待人类能够自由地研究天体，直接接近它们，以亲自证实笔尖上发现的理论。还有哪些美丽的照片可以填满科学文章？未来的我们，明星的世界会是什么样子?..

附注：
我故意没有在这里发布艺术家想象中的众多明星画作。只有照片和图表。我在某处听说过世界上最好的显卡是我们的想象力！

来源： geektimes.ru/post/242578/