Почему звезды мерцают: загадки ночного неба

Дьявольские звезды — это небесные тела,

которые на протяжении многих сотен лет вызывали большой интерес у наблюдающих за ними людей, т.к. с течением времени претерпевали визуальные изменения, причины которых были неизвестными. На данный момент практически все тайны разгаданы.

Благодаря многолетним исследованиям любому начинающему астроному доступны ответы на вопросы, какую звезду из Персея арабы назвали дьявольской, по какой причине было выбрано именно такое наименование, в чем состоит феномен их мерцания и причина появления привидений двойных звезд. Больше информации можно узнать из этой статьи.

Понятие и открытие дьявольской звезды

Люди начали испытывать большой интерес к небесным телам с начала своего существования. Все астрономические объекты были более чем загадочными. С течением времени появлялись новые теории относительно расположения звезд, их внешнего вида, доступного невооруженному взгляду или же рассматриваемого с помощью примитивных устройств, и их роли в жизни человека.

Средневековые арабы считали небеса обителью Аллаха. Существовало мнение, что в космосе все неизменно. Именно поэтому определенная звезда вызвала недоумение и массу вопросов. Ею стала Бэта Персея. Она характеризовалась тем, что с течением времени изменялась в размерах почти вдвое.

Несомненно, эти наблюдения породили теорию, что данная звезда принадлежит дьяволу, поэтому дали ей название Эль-Гуль, т.е. Дьявол, который нарушает порядок не только на планете Земля, но и вторгается в обитель Аллаха, меняя существующие закономерности.

До наших времен дошло название с искажением — Алголь. В прямом смысле «Алголь» обозначает «дьявольская звезда». К дьявольским звездам часто применяют и другие названия — мигающие, переменные и двойные.

Особенности излучения планет

Следует иметь в виду, что не все космические объекты, заметные на ночном небосводе, имеют способность загадочно мерцать и сверкать. Планеты не излучают свет, их можно отличить по внешнему виду даже издалека: они имеют форму не точек, а горящего диска с четко очерченными, ровными краями. Это звезды, которые миллионы лет назад погасли и в составе которых уже нет газа.

Небо со звёздами

Сами по себе планеты не светятся, а только являются поверхностью для отражения лучей расположенного рядом небесного тела. В известной человеку системе таковым является Солнце.

Еще один признак, по которому планеты можно отличить невооруженным глазом, — их перемещение на фоне звездного неба. С Земли без профессиональных приборов хорошо видны Юпитер и Венера с желтоватым свечением, иногда появляется Марс с характерным красным диском. Другие погасшие космические гиганты можно наблюдать только при помощи астрономической техники.

К счастью, любоваться красотой небосвода, зная, почему мигают звезды, и как их отличить от планет, можно без приборов. Безоблачной ночью в местах, где нет ярких городских огней, это удивительное явление восхищает и завораживает, успокаивает и заставляет мечтать.

Результаты первых наблюдений за дьявольскими звездами.

Одни из самых загадочных объектов космоса — дьявольские звезды — привлекают внимание многих исследователей. Они характеризуются изменением интенсивности блеска, поэтому нередко называются мигающими. Долгое время наблюдатели не могли понять, почему звезды мигают.

Впервые дать четкое объяснение этому феномену попытался Джон Гудрайк — обычный астроном-любитель. Произошло это в начале 80-х годов XVIII века. Результатом его исследований явилось предположение о том, что открытая первой дьявольская звезда Алголь имеет спутник, который, вращаясь вокруг нее с определенной периодичностью, частично затмевает ее. Такая гипотеза является логичной и вполне объясняет причину уменьшения видимой части звезды.

Но еще больше открылись секреты мигающей на небе звезды через 106 лет, когда было выяснено, что Алголь является двойной звездой. Т.е. в этой «дьявольской» системе два объекта, но не звезда и спутник, а две звезды, которые имеют тесную гравитационную взаимосвязь.

Добиться таких результатов удалось благодаря спектральному анализу. Тесты показали, что смещение спектральных линий имеет такую же периодичность, что и изменение блеска. Получается так, что любая дьявольская звезда является переменной звездой, т.е. ее блеск изменяется из-за происходящих в ее районе процессов физического характера.

Дьявольские звезды представляют собой систему, состоящую из двух звезд, связанных гравитацией. Оба объекта системы вращаются вокруг общего центра масс по замкнутым орбитам.

В физическом понимании существует два вида двойных звезд: разделенные двойные системы, между главными объектами которых обмен массой невозможен, и тесные двойные системы, где объекты могут обмениваться массой.

Великолепное разноцветье

Иногда в небесах можно увидеть не просто мигающие точки, а переливающиеся определенными цветами. Так можно увидеть и красную точку, а через секунду зажигается желтая или белая. Почему звезды мерцают разными цветами, создавая эффект новогодней гирлянды?

Особенно хорошо это заметно в безоблачную погоду зимой. Именно в это время года небо более темное, и на нем особенно контрастно выделяются созвездия. Например, Орион. На его поясе есть Бетельгейзе и Ригель, сияние их мощнее солнечного в несколько десятков тысяч раз! А цвет этих гигантов – бело-голубой, и это неслучайно. Именно такой оттенок имеют звезды, которые, по меркам Вселенной, родились относительно недавно.

Еще одно из самых ярких небесных тел – Сириус, он буквально окутан противоречиями. Древние наблюдатели указывали, что он имеет красный оттенок. Хотя сейчас видно, что Сириус голубовато-белый. Однозначного ответа на этот вопрос ученые найти не могут, предполагая, что все же это поэтическая метафора, и Сириус всегда был одного и того же цвета.

Но не только возраст влияет на цвет звезды. Те светила, которые кажутся людям красными – самые холодные, средняя температура дает желтый оттенок, а самые горячие – это белые и голубые. Хотя всем привычней думать, что все как раз наоборот!

Схему двойной звезды можно представить следующим образом:

Имеется два небесных тела и визуально неопределенный центр масс.

Если провести линию от одного объекта к другому, то она будет проходить через центр масс. Гравитационная взаимосвязь проходит по этой же линии.

Траектория движения каждого объекта проходит вокруг центра масс.

Если имеет место тесная двойная система, то обмен масс происходит по гравитационной линии.

На настоящий момент человечеству известны десятки тысяч двойных звезд. Считается, что количество двойных и одиноких звезд в видимой части космоса равное.

Когда звезды начинают мерцать?

Свет от звезды становится мерцающим, когда он переходит из слоя атмосферы с высокой плотностью в слой с меньшей плотностью. Почему? Массы воздуха вокруг нас не стоят на месте. Они постоянно перемещаются относительно друг друга. Теплый воздух поднимается вверх, холодный — опускается вниз. Воздух преломляет свет по разному, в зависимости от температуры. При прохождении света из слоя воздуха меньшей плотности в слой большей плотности начинается мерцание света.

При этом очертания звезд становятся расплывчатыми, их изображения увеличиваются. Интенсивность излучения звезд, то есть их яркость, меняется. То звезда видна очень хорошо, то она потускнела. А вот опять видна очень отчетливо. Эти изменения интенсивности света по научному называются «сцинтилляцией». Но мы будем называть это «мерцанием».

Интересно: Почему снег белый? Причины, фото и видео

Почему дьявольские звезды мигают:

В недавние годы было выдвинуто предположение, что некоторые звезды просто периодически взрываются, а затем собирают остатки, рассеянные в космосе, и излученный свет, образовывая новую массу, которая со временем снова взорвется и рассеется. Подавляющее большинство ученых не восприняло эту гипотезу всерьез.

Некоторые двойные звезды с определенной периодичностью создают так называемые «привидения» (свечение или второе изображение звезды, появляющееся с некоторой периодичностью). Примечательно, что на такое способны только те дьявольские звезды, которые характеризуются коротким периодом вращения и находятся на расстоянии нескольких миллионов световых лет от планеты Земля.

Объяснить феномен мигающей цветами звезды помогла баллистическая теория Ритца. В соответствии с ней астрофизики предположили, что излучаемые звездой фотоны имеют максимальную скорость во время движения звезды именно по направлению к Земле.

Минимальной скоростью обладают те фотоны, которые излучаются в момент отдаления звезды от Земли. Во время следующего цикла, т.е. повторного движения звезды по направлению к нашей планете, снова излучаются фотоны, обладающие большей скоростью, они настигают с последующим опережением медленные фотоны. Этот процесс вызывает появление второго изображения звезды — привидения.

Смотрите видео о дьявольских звездах:

Сквозь атмосферу

Свет, который исходит от звезд, беспрепятственно проходит пространство вплоть до атмосферы Земли. Но потом, попадая в эту зону, он начинает искажаться в слоях воздуха. Примерно таким же эффектом является марево – оптическое явление, при котором «переливается» слой воздуха над горячей поверхностью. Получается, что если смотреть на эти газовые шары не с Земли, а из космоса, то такого эффекта уже не будет.

На ночном небе, кроме мигающих точек, можно заметить и маленькие неподвижные кружочки, которые просто излучают ровное сияние и не переливаются. Это планеты. Они находятся ближе к Земле, и их излучение воспринимается как однородное. Дело в том, что каждая отдельная точка планеты светит – только что одна была ярче, а другая более тусклой, а через долю секунды все поменялось. Такая быстрая смена вспышек позволяет планете оставаться постоянно и равномерно сверкающей.

А как вы думаете, сколько звезд во Вселенной?

Разноцветные звезды на ночном небе

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: