Гид по вселенной, продолжение

Туманность


Туманность — это не что иное, как космическое облако, которое состоит из пыли и газа. Она — основной строительный блок нашей Вселенной: из него образуются звезды и звездные системы. Туманность — один из самых красивых астрономических объектов, который может светиться всеми цветами радуги.

Гид по вселенной, продолжение Космос, Наука, Длиннопост

Туманность Улитка



Туманность Андромеды (или галактика Андромеды) — ближайшая к Млечному Пути галактика. Она находится на расстоянии 2,52 млн св. лет от Земли, намного больше нашей Галактики и содержит примерно 1 трлн звезд. Возможно, человечество в далеком будущем достигнет Туманности Андромеды. А даже если этого не случится, сама Туманность «придет в гости», поглотив Млечный Путь через 5 млрд лет.


Здесь важно уточнить. Слово «туманность» имеет давнюю историю: раньше им могли обозначить практически любой астрономический объект, включая галактики. Например, галактику Туманность Андромеды. Сейчас от данной практики отошли, и словом «туманность» обозначают скопления пыли, газа и плазмы.


Выделяют эмиссионную туманность (облако газа высокой температуры), отражательную туманность (не излучающую собственной радиации), темную туманность (облако пыли, блокирующее свет от объектов, расположенных за ним) и планетарную туманность (оболочку из газа, произведенного звездой в конце своей эволюции). Сюда же относят и остатки сверхновых

Темная материя


Это гипотетическое явление, не испускающее электромагнитного излучения и напрямую не взаимодействующее с ним. Следовательно, мы не можем его обнаружить напрямую, но видим признаки существования темной материи при наблюдении за поведением астрофизических объектов и гравитационными эффектами, которые они создают.

Гид по вселенной, продолжение Космос, Наука, Длиннопост

Распределение веществ во вселенной



Как же нашли темную материю? Исследователи рассчитали общую массу видимой части Вселенной, а также гравитационные показатели, и выявили определенный дисбаланс, который и списали на загадочную субстанцию. Также выяснили, что некоторые галактики вращаются быстрее, чем должны согласно расчетам. Следовательно, нечто оказывает на них влияние и не позволяет «разлететься» в стороны.


Сейчас ученые полагают, что темная материя не может состоять из обычного вещества, и в ее основе лежат крошечные экзотические частицы. Но некоторые в этом сомневаются, утверждая, что темная материя может состоять и из макроскопических объектов.



Темная энергия


Тёмная энергия (англ. dark energy) в космологии — гипотетический вид энергии, введённый в математическую модель Вселенной ради объяснения наблюдаемого её расширения с ускорением.

Существует три варианта объяснения сущности тёмной энергии:


тёмная энергия есть космологическая константа — неизменная энергетическая плотность, равномерно заполняющая пространство Вселенной (другими словами, постулируется ненулевая энергия и давление вакуума);


тёмная энергия есть некая квинтэссенция — динамическое поле, энергетическая плотность которого может меняться в пространстве и времени.


тёмная энергия есть модифицированная гравитация на расстояниях порядка размера видимой части Вселенной


Если и существует что-то более загадочное, чем темная материя, то это темная энергия. В отличие от первой, темная энергия — относительно новое понятие, но оно уже успело перевернуть наше представление о Вселенной. Темная энергия, согласно выводам ученых, является чем-то, что заставляет нашу Вселенную расширяться с ускорением, то есть со временем все быстрее. Исходя из гипотезы о темной материи, распределение масс во Вселенной выглядит так: 74% — темная энергия, 22% — темная материя, 0,4% — звезды и другие объекты, 3,6% — межгалактический газ.


Если в случае с темной материей есть хотя бы косвенные доказательства ее существования, то темная энергия существует сугубо в рамках математической модели, рассматривающей расширение нашей Вселенной. Поэтому никто не может сейчас с уверенностью сказать, что такое темная энергия.


Источник

Исследователи космоса

16.4K пост46.8K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

Какие тут могут быть правила, кроме правил установленных самим пикабу :)

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
3
Автор поста оценил этот комментарий

Фига ты скорострел. Я только-только прошлый пост дочитал, а ты уже продолжение запилил. Спасибо))

раскрыть ветку (8)
3
Автор поста оценил этот комментарий
С компа быстро выходит)
раскрыть ветку (7)
Автор поста оценил этот комментарий
Ув. Стакан, я бы хотел знать больше о жизни Сверхновых звезд. Что оно такое, какие процессы протекают внутри, что дальше будет с ней. Размер, масса, скорость и тд.


Пилите пост. Спасибопожалуйста.

раскрыть ветку (6)
4
Автор поста оценил этот комментарий
Если честно, то я профан в этом деле, я тупо копирую разные статьи, которые мне кажутся познавательными и понятными. Если я наткнусь на годный материал про сверх новые, то обязательно выложу.
А вообще советую посмотреть серию фильмов "Космос, пространство и время" там много про сверхновые, и не только о них, после этих фильмов я и начал увлекаться космической тематикой
раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий
Буду рад прочтению. Все равно спасибо за посты.
Автор поста оценил этот комментарий
А ещё есть энциклопедии Аванты+.
Это когда после прочтение астрономии ты знаешь больше твоего школьного учителя. А про математику и физику вообще молчу... "Для детей", блэт...
1
Автор поста оценил этот комментарий

Держи мой небольшой конспектик по эволюции звёзд.


Звёзды - самосветящиеся раскалённые газовые шары, в недрах к.т. постоянно происходят термоядерные реакции, сопровождающиеся выделением большого кол-ва энергии.

Устойчивое состояние звезды поддерживается соперничеством двух сил - гравитация стремится сжать звезду, а давление горячего газа - разметать её в окружающее пространство. Высокая температура светила поддерживается за счёт постоянного источника подогрева - термоядерных реакций, идущих в его недрах. Когда топливо для ТЯР иссякает, звезда остывает, гравитация берёт верх над силами газового давления, звезда с большим или меньшим шумом прекращает существовать, а её остаток сжимается, превращаясь в белый карлик, нейтронную звезду или чёрную дыру.


Эволюция звезды.

Звёзды рождаются в плотных облаках межзвёздного газа:

1. плотный газовый сгусток (диаметр ~1св.год, t 10K, плотность 10k частиц на см^3) находится в равновесии (сила гравитации уравновешена давлением газа)

2. из-за какого-либо внешнего воздействия (ударная волна от взрыва звезды, например) сгусток начинает сжиматься (происходит коллапс), превращаясь в протозвезду. Плотность, t и сопротивление сжатию возрастают.

3. далее

1) если масса звезды незначительна (менее неск. процентов солнечной), то коллапс прекращается и образуется газовый шар, называющийся коричневым карликом (не виден в телескопы, но шар-то разогрелся, можно засечь по тепловому излучению). Некоторые астрономы полагают, что именно образованием коричневого карлика заканчивается коллапс большинства межзвёздных облаков.

2) если же с массой всё нормально, то на определённом этапе сжатия t возрастает до такой степени, что начинается ТЯР. Звезду можно считать родившейся. Если протозвёздное облако вращалось с большой скоростью, то остатки стройматериала образуют диск, из к.т. может сформироваться планетная система.

4. далее всё зависит от массы. Тяжёлые звёзды, чтобы противостоять огромной силе гравитации, быстрее расходуют внутреннее топливо для ТЯР и живут в среднем несколько млн. или десятков млн. лет. Лёгкие маломассивные звёзды живут сотни миллиардов лет.

5. поздние стадии эволюции: когда водород в ядре полностью перерабатывается в гелий (и выделение энергии прекращается), равновесие звезды нарушается - она начинает сжиматься и разогреваться. Богатый водородом газ из внешних слоёв попадает во внутренние области, прилегающие к гелиевому ядру, некоторое малое кол-во времени ТЯР идут на границе ядра - слоевом источнике.

6. Гелий (He) также может участвовать в ТЯР (образуя углерод C), однако t для этого нужна больше (150млн градусов), чем водород-гелий (10 млн градусов). Далее опять всё зависит от массы:

1) Небольшие звёзды имеют не очень массивное He-ядро, его сжатие не разогревает газ до необходимой температуры. Такое светило постепенно сжимается, его плотность становится очень высокой, газ обретает особые свойства и называется "вырожденным газом", образуется белый карлик. Они ещё светятся в течении неск. млрд. лет за счёт накопленной тепловой энергии, затем исчезают из поля зрения. Оболочка звезды расширяется и разлетается (скорость 10-20 км/с), оголяя ядро. Это светящееся облако газа хорошо разогрето слоевым источником и видно далеко. Оно называется планетарной туманностью.

2) Массивные звёзды, переработав H, сжимаются и разогреваются до температур, когда начинается ТЯР He в C. Звезда продолжает жить, пока не иссякает и гелий. Теперь в ней углеродное ядро и два слоевых источника - в первом догорает гелий, во втором остатки водорода. Если начальная масса звезды меньше 8-10 солнечных, то эволюция всё равно завершается белым карликом и планетарной туманностью. У более массивных звёзд реакции продолжаются - там могут последовательно гореть кремний, магний, неон, кислород, углерод, гелий и водород - отходы внешнего источника становятся топливом для следующего за ним, причём чем тяжелее элемент, тем быстрее истощаются его запасы. Последний источник - железо. После железного ядра возникнуть больше ничего не может. Теперь внутр. давление не может противостоять силе гравитации и звезда катастрофически сжимается - внешний слои с огромной скоростью падают на ядро, энергия их движения преобразуется в тепловую и разогревает ядро до неск. млрд градусов. За доли секунды звезда разрушает почти весь свой запас тяж. элементов, накопленный за десятки млн. лет. Плотность в ядре становится столь высокой, что протоны и электроны сливаются друг с другом, превращаясь в нейтроны и излучая нейтрино (всепроникающие элементарные частицы), к.т. разлетаются и уносят с собой значительную долю энергии, чем ещё более увеличивает сжатие ядра. Наконец образуется шар диаметром в 10-20 км из плотно упакованных нейтронов - это нейтронная звезда. Внешние слои падают на это ядро и отлетают в околозвёздное пространство со скоростями в неск. десятков(или просто тысяч?) тысяч км/с. Далее некоторые нейтронные звёзды (массой более чем в 3 раза больше солнечной) не могут обрести устойчивость и от неудержимого сжатия превращаются в чёрные дыры.

7. Сброшенные оболочки звёзд (планетарные туманности или остатки сверхновых) возвращаются в межзвёздную среду, конденсируются в облака и снова принимают участие в образовании светил. Лишь вещество в белых карликах, нейтр. звёздах и чёрных дырах навсегда исключается из косм. круговорота.

раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий

Да, спасибо, интересно. Правда не совсем по теме, но зато просто и ясно.


Пара вопросов.


Правильно ли я уловил последовательность переработки основных источников топлива в звезде: водород - гелий- углерод - железо - нейтроны(излучающие нейтрино).


Где кремний, магний, неон, кислород являются промежуточным между углеродом и железом и протекает только у массивных звезд?



Тут кажется буква "e" пропущена:

2) Массивные звёзды, переработав Hе

раскрыть ветку (1)
1
Автор поста оценил этот комментарий
Скажем так - это пункты 6.2) - 7. и пространное объяснение к ним.)


Именно так, только нейтроны лишние, и углерода у маломассивных тоже нет. В Солнце, например, 75% водорода и 25% гелия.


Нет, там водород. Переработан весь водород (Н). Дальше уже начинается гелий (Не) -> углерод (С).

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку