«Слава» звезд

Почему звезды отличаются друг от друга славой, или яркостью? Почему одни звезды кажутся белыми, а другие — голубыми, желтыми или красными? И почему они мерцают?

В недрах звезды происходят мощные ядерные реакции, в результате которых высвобождается огромное количество энергии. Эта энергия направляется к внешним слоям звезды и оттуда излучается в космос, преимущественно в виде видимого света и инфракрасных волн. Как ни странно, горячее звезды являются голубого цвета, а холодные — красного. В чем секрет?

Свет можно рассматривать как поток частиц, которые называются фотонами.  Горячее звезды излучают фотоны большей энергии. Эти фотоны имеют меньшую длину волны — ближе к голубой области спектра. И наоборот, холодные звезды выделяют фотоны меньшей энергии — ближе к красной части спектра. Наше Солнце излучает волны света средней длины, относящихся к зелено-желтой области спектра. Но почему оно не выглядит зеленоватым? Эта звезда выделяет в большом количестве еще и другие волны видимого света. Поэтому, если смотреть на Солнце из космоса, то в целом оно представляется белым.

Земная атмосфера «окрашивает» Солнце

Мы видим солнце сквозь фильтр — атмосферу. Этот фильтр меняет облик дневной звезды в зависимости от времени дня. Например, в полдень солнце обычно ярко-желтое. Но когда оно встает или садится, находясь у линии горизонта, то приобретает оранжевого или красного цвета. Такое изменение происходит через молекулы газа, водяной пар и разнообразные микроскопические частицы в земной атмосфере.

Благодаря своему составу атмосфера рассеивает голубой и фиолетовый свет от Солнца, и поэтому в погожий день мы можем любоваться голубым небом. Поскольку синие и фиолетовые лучи рассеиваются, то прямой солнечный свет, который достигает земли в полдень, в целом желтое. Но когда солнце очень низко над горизонтом, его лучи заходят в атмосферу под острым углом и, прежде чем достичь нас, должны пройти ее толстый слой. Поэтому рассеивается много волн голубого света, а также волны зеленого света. Как следствие, солнце приобретает вид удивительного багрово-красного шара.

Цветное ночное небо

На восприятие объектов в ночном небе влияют свойства наших глаз. Мы видим свет благодаря клеткам двух видов — палочки и колбочки. Колбочки различают цвета, но при плохом освещении они перестают функционировать. Палочки же не воспринимают цветов, зато очень чувствительны к свету. В соответствующих условиях они могут уловить даже один фотон света! Однако палочки чувствительны к волнам с более короткой длиной — ближе к голубому концу спектра. Поэтому когда невооруженным глазом смотреть на тусклые звезды одинаковой яркости, но разного цвета, мы, вероятно, будем видеть только голубые, а не красные. Как этому помочь?

Здесь нам пригодятся  бинокли и телескопы, благодаря которым можно любоваться тусклыми объектами в ночном небе, например звездами, галактиками, кометами и туманностями. Но и эти инструменты не устраняют влияния атмосферы на наше восприятие. Правда, уже появились наземные телескопы, которые в чем-то даже лучше «Хаббл». Эти телескопы благодаря новейшим технологиям дают астрономам изображения без дефектов, вызванных атмосферой, а также с более высоким разрешением, чем у «Хаббла». Например, обсерватория им. В. М. Кека, что на острове Гавайи, имеет телескоп «Кек I» — один из крупнейших оптических телескопов в мире. С помощью этого телескопа астроном Питер Татхилл из Сиднейского университета (Австралия) открыл облака пыли, исторгло система из двух звезд в созвездии Стрельца. Это созвездие, с точки зрения земного наблюдателя, расположен недалеко от центра нашей галактики Млечный Путь.

Чем больше астрономы вглядываются в небо, тем больше звезд и галактик находят. А сколько всего небесных тел? Мы можем только догадываться.

Комментарии и пинги к записи запрещены.

Комментарии закрыты.