Jika Anda melihat dari dekat ke langit malam, mudah untuk melihat bahwa bintang-bintang yang melihat kita memiliki warna yang berbeda. Kebiruan, putih, merah, mereka bersinar merata atau berkedip seperti karangan bunga pohon Natal. Dalam teleskop, perbedaan warna menjadi lebih jelas. Alasan keragaman ini terletak pada suhu fotosfer. Dan, bertentangan dengan asumsi logis, yang terpanas bukanlah bintang merah, tetapi biru, putih-biru, dan putih. Tapi hal pertama yang pertama.
Klasifikasi spektral
Bintang adalah bola gas panas yang sangat besar. Cara kita melihatnya dari Bumi bergantung pada banyak parameter. Misalnya, bintang tidak benar-benar berkelap-kelip. Sangat mudah untuk diyakinkan akan hal ini: cukup dengan mengingat Matahari. Efek kedipan terjadi karena fakta bahwa cahaya yang datang dari benda-benda kosmik kepada kita melampaui medium antarbintang, yang penuh debu dan gas. Hal lain adalah warna. Ini adalah konsekuensi dari pemanasan cangkang (terutama fotosfer) ke suhu tertentu. Warna sebenarnya mungkin berbeda dari yang terlihat, tetapi perbedaannya biasanya kecil.
Saat ini, klasifikasi spektral bintang Harvard digunakan di seluruh dunia. Dia kebetulansuhu dan didasarkan pada bentuk dan intensitas relatif dari garis spektrum. Setiap kelas sesuai dengan bintang-bintang dengan warna tertentu. Klasifikasi ini dikembangkan di Harvard Observatory pada tahun 1890-1924.
Satu Orang Inggris yang Dicukur Mengunyah Kurma Seperti Wortel
Ada tujuh kelas spektral utama: O-B-A-F-G-K-M. Urutan ini mencerminkan penurunan suhu secara bertahap (dari O ke M). Untuk mengingatnya, ada formula mnemonic khusus. Dalam bahasa Rusia, salah satunya terdengar seperti ini: "Satu Orang Inggris yang Dicukur Mengunyah Kurma Seperti Wortel." Dua lagi ditambahkan ke kelas-kelas ini. Huruf C dan S menunjukkan tokoh-tokoh dingin dengan pita oksida logam dalam spektrum. Mari kita lihat lebih dekat kelas bintang:
- Kelas O ditandai dengan suhu permukaan tertinggi (dari 30 hingga 60 ribu Kelvin). Bintang-bintang jenis ini melebihi Matahari dalam massa sebesar 60, dan dalam radius - sebanyak 15 kali. Warna mereka yang terlihat adalah biru. Dalam hal luminositas, mereka berada di depan bintang kita lebih dari satu juta kali. Bintang biru HD93129A, yang termasuk dalam kelas ini, dicirikan oleh salah satu indeks luminositas tertinggi di antara benda-benda kosmik yang diketahui. Menurut indikator ini, ia berada di depan Matahari sebanyak 5 juta kali. Bintang biru itu terletak pada jarak 7,5 ribu tahun cahaya dari kita.
- Kelas B memiliki suhu 10-30 ribu Kelvin, massa 18 kali lebih besar dari Matahari. Ini adalah bintang putih-biru dan putih. Jari-jarinya 7 kali lebih besar dari Matahari.
- Kelas A ditandai dengan suhu 7,5-10 ribu Kelvin,radius dan massa melebihi 2,1 dan 3,1 kali, masing-masing, parameter serupa Matahari. Ini adalah bintang putih.
- Kelas F: suhu 6000-7500 K. Massanya lebih besar dari matahari sebesar 1,7 kali, radius - sebesar 1,3. Dari Bumi, bintang tersebut juga terlihat putih, warna aslinya adalah putih kekuningan.
- Kelas G: suhu 5-6 ribu Kelvin. Matahari termasuk dalam kelas ini. Warna yang tampak dan sebenarnya dari bintang-bintang tersebut adalah kuning.
- Kelas K: suhu 3500-5000 K. Jari-jari dan massanya lebih kecil dari matahari, yaitu 0,9 dan 0,8 dari parameter bintang yang sesuai. Dilihat dari Bumi, warna bintang-bintang ini adalah oranye kekuningan.
- Kelas M: suhu 2-3,5 ribu Kelvin. Massa dan radius - 0,3 dan 0,4 dari parameter serupa Matahari. Dari permukaan planet kita, mereka terlihat merah-oranye. Beta Andromedae dan Alpha Chanterelles termasuk dalam kelas M. Bintang merah terang yang akrab bagi banyak orang adalah Betelgeuse (Alpha Orionis). Yang terbaik adalah mencarinya di langit di musim dingin. Bintang merah terletak di atas dan sedikit di sebelah kiri sabuk Orion.
Setiap kelas dibagi menjadi subkelas dari 0 hingga 9, yaitu dari yang terpanas hingga terdingin. Jumlah bintang menunjukkan milik jenis spektral tertentu dan tingkat pemanasan fotosfer dibandingkan dengan tokoh-tokoh lain dalam kelompok. Misalnya, Matahari termasuk dalam kelas G2.
Visual putih
Dengan demikian, bintang kelas B hingga F dapat terlihat putih dari Bumi. Dan hanya benda-benda milik tipe-A yang benar-benar memiliki warna ini. Jadi, bintang Saif (rasi bintang Orion) dan Algol (beta Perseus) bagi pengamat yang tidak bersenjatakan teleskop akan tampakputih. Mereka termasuk kelas spektral B. Warna aslinya adalah biru-putih. Juga tampak putih adalah Mythrax dan Procyon, bintang paling terang dalam gambar surgawi Perseus dan Canis Minor. Namun, warna aslinya lebih mendekati kuning (grade F).
Mengapa bintang berwarna putih bagi pengamat duniawi? Warnanya terdistorsi karena jarak yang sangat jauh yang memisahkan planet kita dari objek serupa, serta awan debu dan gas yang sangat banyak, yang sering ditemukan di luar angkasa.
Kelas A
Bintang putih dicirikan oleh suhu yang tidak terlalu tinggi sebagai perwakilan dari kelas O dan B. Fotosfernya memanas hingga 7,5-10 ribu Kelvin. Bintang kelas spektral A jauh lebih besar dari Matahari. Luminositasnya juga lebih besar - sekitar 80 kali lipat.
Dalam spektrum bintang-A, garis hidrogen deret Balmer sangat jelas. Garis elemen lain terlihat lebih lemah, tetapi menjadi lebih signifikan saat Anda berpindah dari subkelas A0 ke A9. Raksasa dan super raksasa yang termasuk dalam kelas spektral A dicirikan oleh garis hidrogen yang sedikit kurang menonjol dibandingkan bintang deret utama. Dalam kasus tokoh-tokoh ini, garis logam berat menjadi lebih terlihat.
Ada banyak bintang aneh yang termasuk dalam kelas spektral A. Istilah ini mengacu pada tokoh-tokoh yang memiliki fitur nyata dalam spektrum dan parameter fisik, yang membuatnya sulit untuk mengklasifikasikannya. Misalnya, bintang yang agak langka dari jenis lambda Bootes dicirikan oleh kurangnya logam berat dan rotasi yang sangat lambat. Tokoh-tokoh aneh juga termasuk katai putih.
Kelas A termasuk dalam objek terang di malam harisurga, seperti Sirius, Mencalinan, Alioth, Castor dan lain-lain. Mari kita mengenal mereka lebih baik.
Alpha Canis Major
Sirius adalah bintang paling terang, meskipun bukan yang paling dekat, di langit. Jaraknya adalah 8,6 tahun cahaya. Bagi seorang pengamat duniawi, ia tampak begitu terang karena memiliki ukuran yang mengesankan namun tidak sejauh benda-benda besar dan terang lainnya. Bintang terdekat dengan Matahari adalah Alpha Centauri. Sirius berada di posisi kelima dalam daftar ini.
Itu milik konstelasi Canis Major dan merupakan sistem dua komponen. Sirius A dan Sirius B dipisahkan oleh 20 unit astronomi dan berotasi dengan periode hanya di bawah 50 tahun. Komponen pertama dari sistem, bintang deret utama, termasuk kelas spektral A1. Massanya dua kali massa matahari, dan jari-jarinya 1,7 kali. Dialah yang dapat diamati dengan mata telanjang dari Bumi.
Komponen kedua dari sistem ini adalah katai putih. Bintang Sirius B hampir sama dengan massa termasyhur kita, yang tidak khas untuk objek semacam itu. Biasanya, katai putih dicirikan oleh massa 0,6-0,7 massa matahari. Pada saat yang sama, dimensi Sirius B dekat dengan bumi. Diasumsikan bahwa tahap katai putih dimulai untuk bintang ini sekitar 120 juta tahun yang lalu. Ketika Sirius B terletak di deret utama, itu mungkin merupakan luminer dengan massa 5 massa matahari dan termasuk dalam tipe spektral B.
Sirius A, menurut para ilmuwan, akan pindah ke tahap evolusi berikutnya dalam waktu sekitar 660 juta tahun. Kemudiania akan berubah menjadi raksasa merah, dan beberapa saat kemudian - menjadi katai putih, seperti pendampingnya.
Alpha Elang
Seperti Sirius, banyak bintang putih, yang namanya tercantum di bawah, dikenal tidak hanya oleh orang-orang yang menyukai astronomi karena kecerahannya dan sering disebutkan di halaman-halaman literatur fiksi ilmiah. Altair adalah salah satu tokoh tersebut. Alpha Eagle ditemukan, misalnya, di Ursula le Guin dan Steven King. Di langit malam, bintang ini terlihat jelas karena kecerahannya dan jaraknya yang relatif dekat. Jarak yang memisahkan Matahari dan Altair adalah 16,8 tahun cahaya. Dari bintang-bintang kelas spektral A, hanya Sirius yang lebih dekat dengan kita.
Altair 1,8 kali lebih besar dari Matahari. Ciri khasnya adalah putaran yang sangat cepat. Bintang itu membuat satu putaran di sekitar porosnya dalam waktu kurang dari sembilan jam. Kecepatan rotasi di dekat khatulistiwa adalah 286 km/s. Akibatnya, Altair "gesit" akan diratakan dari kutub. Selain itu, karena bentuknya yang elips, suhu dan kecerahan bintang menurun dari kutub ke ekuator. Efek ini disebut "penggelapan gravitasi".
Fitur lain Altair adalah kecemerlangannya berubah seiring waktu. Ini mengacu pada variabel tipe delta Shield.
Alpha Lyra
Vega adalah bintang yang paling banyak dipelajari setelah Matahari. Alpha Lyrae adalah bintang pertama yang spektrumnya ditentukan. Dia juga menjadi termasyhur kedua setelah Matahari, ditangkap dalam foto. Vega juga termasuk di antara bintang-bintang pertama yang diukur jaraknya oleh para ilmuwan menggunakan metode parlax. Untuk waktu yang lama, kecerahan bintang diambil sebagai 0 saat menentukan besaran benda lain.
Alpha Lyra dikenal baik oleh astronom amatir maupun pengamat sederhana. Ini adalah bintang paling terang kelima di antara bintang-bintang, dan termasuk dalam asterisme Segitiga Musim Panas bersama dengan Altair dan Deneb.
Jarak Matahari ke Vega adalah 25,3 tahun cahaya. Jari-jari dan massa ekuatornya masing-masing 2,78 dan 2,3 kali lebih besar dari parameter serupa bintang kita. Bentuk bintang jauh dari bola sempurna. Diameter di ekuator terlihat lebih besar daripada di kutub. Alasannya adalah kecepatan rotasi yang besar. Di khatulistiwa, mencapai 274 km/s (untuk Matahari, parameter ini sedikit lebih dari dua kilometer per detik).
Salah satu fitur khusus Vega adalah piringan debu yang mengelilinginya. Agaknya, itu muncul sebagai akibat dari sejumlah besar tabrakan komet dan meteorit. Disk debu berputar di sekitar bintang dan dipanaskan oleh radiasinya. Akibatnya, intensitas radiasi inframerah Vega meningkat. Belum lama ini, asimetri ditemukan di disk. Kemungkinan penjelasan mereka adalah bahwa bintang tersebut memiliki setidaknya satu planet.
Alpha Gemini
Objek paling terang kedua di konstelasi Gemini adalah Castor. Dia, seperti tokoh-tokoh sebelumnya, termasuk dalam kelas spektral A. Castor adalah salah satu bintang paling terang di langit malam. Dalam daftar yang sesuai, dia berada di posisi ke-23.
Castor adalah sistem ganda yang terdiri dari enam komponen. Dua elemen utama (Castor A dan Castor B) berputarmengelilingi pusat massa bersama dengan periode 350 tahun. Masing-masing dari dua bintang adalah biner spektral. Komponen Castor A dan Castor B kurang terang dan diduga termasuk dalam tipe spektral M.
Castor C tidak langsung terhubung ke sistem. Awalnya, ia ditetapkan sebagai bintang independen YY Gemini. Dalam proses penelitian wilayah langit ini, diketahui bahwa termasyhur ini secara fisik terhubung dengan sistem Castor. Bintang berputar di sekitar pusat massa yang sama untuk semua komponen dengan periode beberapa puluh ribu tahun dan juga merupakan biner spektral.
Beta Aurigae
Gambar langit Auriga mencakup sekitar 150 "titik", banyak di antaranya adalah bintang putih. Nama-nama tokoh tidak akan banyak bicara kepada orang yang jauh dari astronomi, tetapi ini tidak mengurangi signifikansinya bagi sains. Objek paling terang dalam pola langit, termasuk kelas spektral A, adalah Mencalinan atau Beta Aurigae. Nama bintang dalam bahasa Arab berarti "bahu pemilik kendali."
Menkalinan - sistem rangkap tiga. Kedua komponennya adalah subraksasa kelas spektral A. Kecerahan masing-masing melebihi parameter serupa Matahari sebanyak 48 kali. Mereka dipisahkan oleh jarak 0,08 unit astronomi. Komponen ketiga adalah katai merah pada jarak 330 AU dari pasangan tersebut. e.
Epsilon Ursa Major
"Titik" paling terang di konstelasi paling terkenal di langit utara (Ursa Major) adalah Aliot, juga diklasifikasikan sebagai kelas A. Magnitudo semu adalah 1,76. Bintang termasyhur paling terang menempati posisi ke-33. Alioth memasuki asterisme Biduk dan lebih dekat ke mangkuk daripada tokoh-tokoh lainnya.
Spektrum Aliot dicirikan oleh garis-garis tidak biasa yang berfluktuasi dengan periode 5,1 hari. Diasumsikan bahwa fitur tersebut terkait dengan pengaruh medan magnet bintang. Fluktuasi spektrum, menurut data terakhir, dapat terjadi karena lokasi yang dekat dari benda kosmik dengan massa hampir 15 massa Jupiter. Apakah ini benar masih menjadi misteri. Seperti rahasia bintang lainnya, para astronom mencoba memahaminya setiap hari.
Katai putih
Kisah tentang bintang putih tidak akan lengkap jika kita tidak menyebutkan tahap evolusi bintang tersebut, yang ditetapkan sebagai "katai putih". Objek semacam itu mendapatkan namanya karena fakta bahwa yang pertama ditemukan termasuk dalam kelas spektral A. Itu adalah Sirius B dan 40 Eridani B. Saat ini, katai putih disebut sebagai salah satu opsi untuk tahap akhir kehidupan bintang.
Mari kita membahas lebih detail tentang siklus hidup para tokoh.
Evolusi bintang
Bintang tidak lahir dalam satu malam: salah satu dari mereka melewati beberapa tahap. Pertama, awan gas dan debu mulai menyusut di bawah pengaruh gaya gravitasinya sendiri. Perlahan-lahan, ia mengambil bentuk bola, sementara energi gravitasi berubah menjadi panas - suhu benda naik. Pada saat mencapai nilai 20 juta Kelvin, reaksi fusi nuklir dimulai. Tahap ini dianggap sebagai awal dari kehidupan bintang penuh.
Sebagian besar waktu yang dihabiskan tokoh-tokoh terkenal di urutan utama. Reaksi terus-menerus terjadi di perut merekasiklus hidrogen. Suhu bintang dapat bervariasi. Ketika semua hidrogen dalam nukleus berakhir, tahap evolusi baru dimulai. Sekarang helium adalah bahan bakarnya. Pada saat yang sama, bintang mulai mengembang. Luminositasnya meningkat, sedangkan suhu permukaan, sebaliknya, menurun. Bintang tersebut meninggalkan deret utama dan menjadi raksasa merah.
Massa inti helium secara bertahap meningkat, dan mulai menyusut karena beratnya sendiri. Panggung raksasa merah berakhir jauh lebih cepat dari yang sebelumnya. Jalur yang akan ditempuh evolusi lebih lanjut bergantung pada massa awal objek. Bintang bermassa rendah di panggung raksasa merah mulai membengkak. Sebagai hasil dari proses ini, objek melepaskan cangkangnya. Sebuah nebula planet dan inti telanjang dari sebuah bintang terbentuk. Dalam inti seperti itu, semua reaksi fusi selesai. Ini disebut katai putih helium. Raksasa merah yang lebih masif (sampai batas tertentu) berevolusi menjadi katai putih karbon. Mereka memiliki elemen yang lebih berat daripada helium di intinya.
Fitur
Katai putih adalah benda, dalam massa, biasanya, sangat dekat dengan Matahari. Pada saat yang sama, ukurannya sesuai dengan bumi. Kepadatan kolosal dari benda-benda kosmik ini dan proses yang terjadi di kedalamannya tidak dapat dijelaskan dari sudut pandang fisika klasik. Rahasia bintang diungkapkan oleh mekanika kuantum.
Substansi katai putih adalah plasma inti-elektron. Hampir tidak mungkin untuk mendesainnya bahkan di laboratorium. Oleh karena itu, banyak karakteristik dari objek seperti itu tetap tidak dapat dipahami.
Bahkan jika Anda mempelajari bintang sepanjang malam, Anda tidak akan dapat mendeteksi setidaknya satu katai putih tanpa peralatan khusus. Luminositas mereka jauh lebih kecil daripada matahari. Menurut para ilmuwan, katai putih membentuk sekitar 3 hingga 10% dari semua objek di Galaksi. Namun, hingga saat ini, hanya yang ditemukan yang terletak tidak lebih dari 200-300 parsec dari Bumi.
Katai putih terus berevolusi. Segera setelah pembentukan, mereka memiliki suhu permukaan yang tinggi, tetapi mendingin dengan cepat. Beberapa puluh miliar tahun setelah pembentukan, menurut teori, katai putih berubah menjadi katai hitam - benda yang tidak memancarkan cahaya tampak.
Bintang putih, merah atau biru untuk pengamat berbeda terutama dalam warna. Astronom melihat lebih dalam. Warna baginya segera memberi tahu banyak tentang suhu, ukuran, dan massa benda. Bintang biru atau biru cerah adalah bola panas raksasa, jauh di depan Matahari dalam segala hal. Tokoh-tokoh putih, contohnya yang dijelaskan dalam artikel, agak lebih kecil. Nomor bintang di berbagai katalog juga banyak memberi tahu para profesional, tetapi tidak semuanya. Sejumlah besar informasi tentang kehidupan benda-benda angkasa yang jauh belum dijelaskan, atau bahkan masih belum ditemukan.
