Estrelas vermelhas no espaço. Quantas galáxias no Universo são conhecidas pelo homem moderno? Tamanhos comparativos de estrelas

Monotonia comparativa composição química corpos celestes famosos talvez decepcionem alguém. Porém, não há dúvida de que este fato é de grande importância, confirmando a unidade material do Cosmos. Esta unidade dá-nos o direito de estender ao Universo estelar as leis da natureza que aprendemos com a experiência dentro dos modestos confins da nossa Terra. Tudo isso é uma das confirmações mais claras da correção da visão de mundo dialético-materialista.

3. Lot nos abismos do universo

Para além do sistema solar, é necessário dar um salto tão grande nas distâncias até às estrelas que só foi alcançado há um século, muito depois de as dúvidas sobre a semelhança entre o Sol e as estrelas terem desaparecido. O medidor de profundidade do mar, - lot, no campo da astronomia, foi repetidamente “lançado” na direção de diferentes estrelas e por muito tempo não conseguiu atingir nenhuma delas, não conseguiu atingir o “fundo”. Isto, claro, é apenas uma comparação figurativa, porque, como no caso da determinação das temperaturas das luminárias, aqui está excluída a possibilidade de medições diretas de distâncias. Como veremos agora, eles só podem ser encontrados indiretamente, calculados com base em medições de outras grandezas. Esse caminho, indicado por Copérnico, consiste na medição de ângulos, mas instrumentos e métodos para atingir a precisão necessária foram criados apenas na segunda metade do século XIX.

Assim como na determinação da distância a qualquer objeto inacessível, a ideia do método é medir a diferença nas direções em que a estrela é visível a partir das duas extremidades de uma base de comprimento conhecido. A distância correspondente a esta diferença de direção pode ser calculada usando trigonometria. Nesse caso, o diâmetro da Terra como base revelou-se muito pequeno e, para a grande maioria das estrelas, com a precisão moderna de medição de ângulos, até mesmo o diâmetro da órbita da Terra é insuficiente. No entanto, foi precisamente isto que Copérnico recomendou tomar como base, o que foi feito por cientistas de gerações posteriores.

Há apenas um século, os notáveis ​​​​astrônomos V. Ya. Struve na Rússia, Bessel na Alemanha e Henderson na África do Sul conseguiram fazer medições bastante precisas e pela primeira vez estabelecer as distâncias para algumas estrelas. A sensação vivida pelos contemporâneos lembrava a alegria dos marinheiros que, durante uma longa viagem, lançaram muito sem sucesso e finalmente chegaram ao fundo.

A maneira clássica de determinar distâncias às estrelas é determinar com precisão a direção até elas (ou seja, determinar suas coordenadas na esfera celeste) a partir de duas extremidades do diâmetro da órbita da Terra. Para isso, eles precisam ser determinados em momentos separados entre si por seis meses, pois nesse período a própria Terra carrega consigo um observador de um lado a outro de sua órbita.

O deslocamento aparente da estrela, causado por uma mudança na posição do observador no espaço, é extremamente pequeno, quase imperceptível. Preferem medi-la a partir de uma fotografia, tirando, por exemplo, duas fotografias da estrela escolhida e das suas vizinhas na mesma placa, uma fotografia seis meses depois da outra. A maioria das estrelas está tão distante que seu deslocamento no céu é completamente imperceptível, mas em relação a elas uma estrela bastante próxima se move visivelmente. Este é o seu deslocamento e é medido com precisão de 0,01 - maior precisão ainda não foi alcançada, mas já é muito superior à precisão alcançada há meio século.

O deslocamento aparente descrito da estrela é duas vezes o ângulo no qual o raio da órbita da Terra seria visível a partir dela e que é chamado de paralaxe anual.

Arroz. 1. Paralaxe e movimento próprio das estrelas. Na figura, a paralaxe p de duas estrelas próximas uma da outra e seus movimentos próprios μ são iguais, mas seu caminho no espaço é diferente.

A paralaxe dessas estrelas é a maior e chega a 3/4"; é medida com uma precisão de cerca de 1%, já que a precisão das medições angulares chega a 0",01.

Em um ângulo de cerca de 0,01, o diâmetro de uma moeda de um centavo aparece para nós se for colocado em sua borda na Praça Vermelha em Moscou e visto de Tula ou Ryazan! Esta é a precisão das medições astronômicas! Em um ângulo de 0 ",01, para ser mais preciso, é visível uma régua, que é vista em ângulo reto a uma distância 20.626.500 vezes maior que o comprimento da régua.

É fácil descobrir a distância correspondente por paralaxe. Obtemos a distância até a estrela nos raios da órbita da Terra se dividirmos o número 206.265 pelo valor da paralaxe, expresso em segundos de arco. Para expressá-lo em quilômetros, você precisa multiplicar o número resultante por outros 150 milhões.

Já sabemos que é mais conveniente expressar grandes distâncias em anos-luz ou em parsecs, e Centauri e seu vizinho, apelidado de “Mais Próximo”, por ainda estar um pouco mais próximo de nós, estão 270.000 vezes mais distantes de nós que o Sol, ou seja, 4 anos-luz. Um trem de correio, viajando sem parar a uma velocidade de 100 km por hora, chegaria lá em 40 milhões de anos! Tente se consolar com essa lembrança se algum dia você se cansar de uma longa viagem de trem...

Uma precisão de medição de paralaxes de 0,01 não permite medir paralaxes que sejam inferiores a este valor, portanto o método descrito não é aplicável a estrelas a mais de 300-350 anos-luz de distância.

Usando o método descrito e outros usando espectros, bem como usando métodos indiretos completamente diferentes, é possível determinar as distâncias a estrelas localizadas muito além de 300 anos-luz. A luz das estrelas de alguns sistemas estelares distantes chega até nós a centenas de milhões de anos-luz de distância. Isto não significa de forma alguma, como muitas vezes se pensa, que estejamos observando estrelas que podem não existir mais na realidade. Não vale a pena dizer que “vemos no céu algo que na realidade já não existe”, porque a grande maioria das estrelas muda tão lentamente que há milhões de anos eram iguais ao que são agora, e até os seus lugares visíveis em o céu muda extremamente lentamente, embora as estrelas se movam rapidamente no espaço.

Este paradoxo surge do fato de que, ao contrário das luminárias errantes - os planetas, as estrelas das constelações já foram chamadas de imóveis. Enquanto isso, nada pode ficar estacionário no mundo. Há dois séculos e meio, Halley descobriu o movimento de Sirius no céu. Para perceber uma mudança sistemática nas coordenadas celestes das estrelas, seu movimento no céu entre si, é necessário comparar as determinações exatas de sua posição no céu feitas ao longo de dezenas de anos. Eles são invisíveis a olho nu e, ao longo da história da humanidade, nem uma única constelação mudou visivelmente seu contorno.

Para a maioria das estrelas, nenhum movimento pode ser detectado porque estão muito longe de nós. O cavaleiro galopando ao longo da pedreira no horizonte, ao que nos parece, quase fica parado, e a tartaruga que rasteja aos nossos pés move-se com bastante rapidez. O mesmo acontece no caso das estrelas – notamos mais facilmente os movimentos das estrelas mais próximas de nós. Fotos do céu, fáceis de comparar, nos ajudam muito nisso. As observações das posições das estrelas no céu foram feitas muito antes da invenção da fotografia, centenas e até milhares de anos atrás. Infelizmente, eles eram muito imprecisos para que o movimento das estrelas pudesse ser visto em comparação com os modernos.

Conclusão

À primeira vista, o céu estrelado pode até parecer monótono a olho nu. Pontos brilhantes idênticos, espalhados aleatoriamente em um fundo escuro, e é isso! Mas olhe para o céu estrelado repetidas vezes. Depois de apenas algumas sessões de observação atenta, começa a primeira “classificação”. Você descobre que as estrelas podem ser grandes - incrivelmente brilhantes e pequenas - pontos quase imperceptíveis. Foi esta diferença no brilho aparente das estrelas que permitiu introduzir a sua primeira classificação na antiguidade. As lendas atribuem a ideia a Hiparco. Como se sugerisse chamar os pontos mais brilhantes de estrelas de primeira magnitude, e os mais fracos, pouco visíveis a olho nu, de estrelas de sexta magnitude. As magnitudes estelares são unidades convencionais que caracterizam o brilho aparente, ou, como dizem os especialistas, o brilho aparente das estrelas. No início, as magnitudes estelares eram números inteiros e foram designadas em ordem decrescente de brilho. . Mas com a invenção dos telescópios, e depois das câmeras e instrumentos que medem as menores frações de iluminação, a escala de magnitudes estelares teve que ser expandida, valores intermediários - fracionários - foram introduzidos, e para objetos celestes especialmente brilhantes - zero e negativo magnitudes estelares. Nessas unidades relativas, eles começaram a medir o brilho visível não apenas das estrelas, mas também do Sol, da Lua e de todos os planetas.

Para formar sua própria opinião sobre as magnitudes estelares aparentes, você pode oferecer um experimento simples. Em uma noite escura e sem lua, vá para algum lugar longe das luzes da rua e encontre a Ursa Maior, parte da constelação da Ursa Maior.

Dê uma olhada na segunda estrela no final da alça do balde. Esta é Mizar, uma estrela de aproximadamente segunda magnitude. Mas não é ela que nos interessa. Aproximar bons olhos deve ser capaz de detectar uma pequena estrela de quinta magnitude chamada Alcor. Mesmo durante a época de Alexandre, o Grande, a Alcor serviu como padrão para testar a visão dos legionários. O recruta foi levado para o campo e forçado a encontrar um Alcor com um brilho fraco. Encontrei - boa visão, bom! Se você não encontrar, vá para casa!

Hoje você aprenderá sobre as estrelas mais incomuns. Estima-se que existam cerca de 100 mil milhões de galáxias no Universo e cerca de 100 mil milhões de estrelas em cada galáxia. Com tantas estrelas, é provável que haja algumas estranhas entre elas. Muitas das bolas de gás cintilantes e ardentes são bastante semelhantes entre si, mas algumas se destacam por seu tamanho, peso e comportamento estranhos. Usando telescópios modernos, os cientistas continuam a estudar estas estrelas para melhor compreendê-las e ao Universo, mas os mistérios ainda permanecem. Curioso para saber sobre as estrelas mais estranhas? Aqui estão as 25 estrelas mais incomuns do Universo.

25. UY Scuti

Considerada uma estrela supergigante, UY Scuti é tão grande que poderia engolir a nossa estrela, metade dos nossos planetas vizinhos e praticamente todo o nosso sistema solar. Seu raio é aproximadamente 1700 vezes o raio do Sol.

24. Estrela de Matusalém


Foto: commons.wikimedia.org

A Estrela de Matusalém, também chamada HD 140283, realmente faz jus ao seu nome. Alguns acreditam que tem 16 mil milhões de anos, o que é um problema, uma vez que o Big Bang só aconteceu há 13,8 mil milhões de anos. Os astrônomos tentaram usar métodos de idade mais avançados para datar melhor a estrela, mas ainda acreditam que ela tenha pelo menos 14 bilhões de anos.

23. Objeto Torna-Zhitkov


Foto: Wikipédia Commons.com

A existência deste objeto foi originalmente proposta teoricamente por Kip Thorne e Anna Zytkow. Ele consiste em duas estrelas, uma de nêutrons e uma supergigante vermelha, combinadas em uma estrela; Um potencial candidato para este objeto foi denominado HV 2112.

22.R136a1



Foto: flickr

Embora UY Scuti seja o mais grande estrela, conhecido pelo homem, R136a1 é definitivamente um dos mais pesados ​​do Universo. Sua massa é 265 vezes maior que a massa do nosso Sol. O que torna isso estranho é que não sabemos exatamente como foi formado. A principal teoria é que foi formada pela fusão de várias estrelas.

21.PSRB1257+12


Foto: en.wikipedia.org

A maioria dos exoplanetas do sistema solar PSR B1257+12 estão mortos e banhados pela radiação mortal da sua antiga estrela. Fato incrível sobre sua estrela é uma estrela zumbi ou pulsar que morreu, mas o núcleo ainda permanece. A radiação que emana dele torna este sistema solar uma terra de ninguém.

20.SAO 206462


Foto: flickr

Composta por dois braços espirais que se estendem por 14 milhões de milhas de diâmetro, SAO 206462 é certamente uma estrela estranha e única no universo. Embora se saiba que algumas galáxias têm braços, as estrelas normalmente não têm. Os cientistas acreditam que esta estrela está em processo de criação de planetas.

19. 2MASS J0523-1403


Foto: Wikipédia Commons.com

2MASS J0523-1403, talvez o menor estrela famosa no Universo, e está a apenas 40 anos-luz de distância. Por ser pequeno em tamanho e massa, os cientistas acreditam que possa ter 12 trilhões de anos.

18. Subanões de heavy metal


Foto: ommons.wikimedia.org

Recentemente, os astrônomos descobriram um par de estrelas com grandes quantidades de chumbo em sua atmosfera, o que cria nuvens espessas e pesadas ao redor da estrela. Eles são chamados de HE 2359-2844 e HE 1256-2738 e estão localizados a 800 e 1000 anos-luz de distância, respectivamente, mas você poderia simplesmente chamá-los de subanões do heavy metal. Os cientistas ainda não têm certeza de como eles se formam.

17.RX J1856.5-3754


Foto: Wikipédia Commons.com

A partir do momento em que nascem, as estrelas de nêutrons começam a perder energia continuamente e a esfriar. Portanto, é incomum que uma estrela de nêutrons com 100 mil anos de idade, como RX J1856.5-3754, possa ser tão quente e não mostrar sinais de atividade. Os cientistas acreditam que o material interestelar é retido pelo forte campo gravitacional da estrela, resultando em energia suficiente para aquecer a estrela.

16. KIC 8462852


Foto: Wikipédia Commons.com

O sistema estelar KIC 8462852 recebeu recentemente intensa atenção e interesse do SETI e dos astrônomos por seu comportamento incomum. Às vezes, ele diminui 20%, o que pode significar que algo está orbitando ao seu redor. Claro, isso levou alguns à conclusão de que eram alienígenas, mas outra explicação são os destroços de um cometa que entrou na mesma órbita da estrela.

15. Vega


Foto: Wikipédia Commons.com

Vega é a quinta estrela mais brilhante do céu noturno, mas não é isso que a torna estranha. A sua alta velocidade de rotação de 960.600 km por hora confere-lhe uma forma de ovo, em vez de uma forma esférica como o nosso Sol. Também existem variações de temperatura, com temperaturas mais frias no equador.

14. SGR 0418+5729


Foto: commons.wikimedia.org

Um ímã localizado a 6.500 anos-luz da Terra, SGR 0418+5729 possui o campo magnético mais forte do Universo. O que é estranho nisso é que ele não se encaixa nos moldes dos magnetares tradicionais, que possuem um campo magnético superficial como as estrelas de nêutrons normais.

13. Kepler-47


Foto: Wikipédia Commons.com

Na constelação de Cygnus, a 4.900 anos-luz da Terra, os astrônomos descobriram pela primeira vez um par de planetas orbitando duas estrelas. Conhecido como sistema Kelper-47, as estrelas em órbita eclipsam-se umas às outras a cada 7,5 dias. Uma estrela tem aproximadamente o tamanho do nosso Sol, mas apenas 84% ​​do seu brilho. A descoberta prova que pode haver mais de um planeta na órbita estressada de um sistema estelar binário.

12. La Superba


Foto: commons.wikimedia.org

La Superba é outra estrela massiva localizada a 800 anos-luz de distância. É cerca de 3 vezes mais pesado que o nosso Sol e tem o tamanho de quatro unidades astronômicas. É tão brilhante que pode ser observado da Terra a olho nu.

11. MEU Camelopardalis


Foto: commons.wikimedia.org

Pensava-se que MY Camelopardalis era uma única estrela brilhante, mas descobriu-se mais tarde que as duas estrelas estão tão próximas que praticamente se tocam. Duas estrelas se unem lentamente para formar uma estrela. Ninguém sabe quando eles se fundirão completamente.

10.PSR J1719-1438b


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Tecnicamente, o PSR J1719-1438b não é uma estrela, mas já foi. Enquanto ainda era uma estrela, as suas camadas exteriores foram sugadas por outra estrela, transformando-a num pequeno planeta. O que é ainda mais surpreendente sobre isso ex-estrela, o que é hoje um planeta gigante de diamante, cinco vezes o tamanho da Terra.

9. OGLE TR-122b


Foto: Foto: commons.wikimedia.org

A estrela média geralmente faz com que os outros planetas pareçam seixos, mas OGLE TR-122b tem aproximadamente o mesmo tamanho de Júpiter. Isso mesmo, esta é a menor estrela do Universo. Os cientistas acreditam que ela se originou como uma anã estelar há vários bilhões de anos, marcando a primeira vez que uma estrela do tamanho de um planeta foi descoberta.

8.L1448IRS3B


Foto: commons.wikimedia.org

Os astrônomos descobriram o sistema de três estrelas L1448 IRS3B quando ele começou a se formar. Utilizando o telescópio ALMA no Chile, observaram duas estrelas jovens orbitando uma estrela muito mais velha. Eles acreditam que estas duas jovens estrelas foram o resultado de reação nuclear com gás girando em torno da estrela.


Foto: Wikipédia Commons.com

Mira, também conhecida como Omicron Ceti, está a 420 anos-luz de distância e é bastante estranha devido ao seu brilho em constante flutuação. Os cientistas consideram-na uma estrela moribunda, nos últimos anos de vida. Ainda mais surpreendente, ele se move pelo espaço a uma velocidade de 130 km por segundo e tem uma cauda que se estende por vários anos-luz.

6. Fomalhaut-C


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Se você achou o sistema de duas estrelas legal, talvez queira ver o Fomalhaut-C. Este é um sistema de três estrelas a apenas 25 anos-luz da Terra. Embora os sistemas estelares triplos não sejam totalmente únicos, isso ocorre porque a localização das estrelas distantes, em vez de próximas umas das outras, é uma anomalia. A estrela Fomalhaut-C está particularmente distante de A e B.

5. Rápido J1644+57


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O apetite do buraco negro é indiscriminado. No caso do Swift J1644+57, um buraco negro adormecido acordou e devorou ​​a estrela. Os cientistas fizeram esta descoberta em 2011 usando raios X e ondas de rádio. Foram necessários 3,9 bilhões de anos-luz para a luz chegar à Terra.

4. PSR J1841-0500


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Conhecidas pelo seu brilho regular e pulsante constante, são estrelas em rotação rápida que raramente se apagam. Mas o PSR J1841-0500 surpreendeu os cientistas ao fazer isso apenas por 580 dias. Os cientistas acreditam que estudar esta estrela os ajudará a entender como funcionam os pulsares.

3.PSR J1748-2446


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A coisa mais estranha sobre o PSR J1748-2446 é que ele é o objeto que gira mais rápido no Universo. Tem uma densidade 50 trilhões de vezes maior que a do chumbo. Para completar, seu campo magnético é um trilhão de vezes mais forte que o do nosso Sol. Resumindo, esta é uma estrela incrivelmente hiperativa.

2. SDSSJ090745.0+024507


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SDSS J090745.0+024507 é um nome ridiculamente longo para uma estrela em fuga. Com a ajuda de um buraco negro supermassivo, a estrela foi arrancada da sua órbita e está a mover-se suficientemente rápido para escapar da Via Láctea. Esperemos que nenhuma dessas estrelas corra em nossa direção.

1. Magnetar SGR 1806-20


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Magnetar SGR 1806-20 é uma força terrível que existe em nosso Universo. Os astrônomos detectaram um flash brilhante a 50.000 anos-luz de distância que foi tão poderoso que ricocheteou na Lua e iluminou a atmosfera da Terra por dez segundos. A explosão solar levantou questões entre os cientistas sobre se algo semelhante poderia levar à extinção de toda a vida na Terra.




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10º lugar - AH Escorpião

O décimo lugar das maiores estrelas do nosso Universo é ocupado pela supergigante vermelha, localizada na constelação de Escorpião. O raio equatorial desta estrela é 1287 - 1535 raios do nosso Sol. Localizado a aproximadamente 12.000 anos-luz da Terra.

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9º lugar - Ky Lebed

O nono lugar é ocupado por uma estrela localizada na constelação de Cygnus, a uma distância de aproximadamente 5 mil anos-luz da Terra. O raio equatorial desta estrela é 1420 raios solares. No entanto, sua massa excede a massa do Sol em apenas 25 vezes. KY Cygni brilha cerca de um milhão de vezes mais que o Sol.

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8º lugar - VV Cepheus A

VV Cephei é uma estrela dupla eclipsante do tipo Algol na constelação de Cepheus, localizada a cerca de 5.000 anos-luz da Terra. Na Via Láctea é a segunda maior estrela (depois de VY Canis Majoris). O raio equatorial desta estrela é 1050 - 1900 raios solares.

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7º lugar - VY Canis Major

A maior estrela da nossa galáxia. O raio da estrela está na faixa 1300 - 1540 raios do Sol. A luz levaria 8 horas para circundar a estrela. A pesquisa mostrou que a estrela é instável. Os astrônomos prevêem que VY Cão Maior explodirá como uma hipernova nos próximos 100 mil anos. Teoricamente, uma explosão de hipernova causaria explosões de raios gama que poderiam danificar o conteúdo de uma parte local do Universo, destruindo qualquer vida celular num raio de vários anos-luz, no entanto, a hipergigante não está suficientemente perto da Terra para representar uma ameaça. (cerca de 4 mil anos-luz).

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6º lugar - VX Sagitário

Uma estrela variável pulsante gigante. Seu volume, assim como sua temperatura, mudam periodicamente. Segundo os astrônomos, o raio equatorial desta estrela é igual a 1520 raios do Sol. A estrela recebeu o nome do nome da constelação em que está localizada. As manifestações da estrela devido à sua pulsação lembram os biorritmos do coração humano.

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5º lugar - Westerland 1-26

O quinto lugar é ocupado por uma supergigante vermelha, o raio desta estrela está na faixa 1520 - 1540 raios solares. Ele está localizado a 11.500 anos-luz da Terra. Se Westerland 1-26 estivesse no centro do sistema solar, a sua fotosfera abrangeria a órbita de Júpiter. Por exemplo, a profundidade típica da fotosfera para o Sol é de 300 km.

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4º lugar - WOH G64

WOH G64 é uma estrela supergigante vermelha localizada na constelação Doradus. Localizado na galáxia vizinha Grande Nuvem de Magalhães. A distância até o sistema solar é de aproximadamente 163.000 anos-luz. O raio da estrela está na faixa 1540 - 1730 raios solares. A estrela encerrará sua existência e se tornará uma supernova em alguns milhares ou dezenas de milhares de anos.

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3º lugar – RW Cepheus

O bronze vai para a estrela RW Cephei. A supergigante vermelha está localizada a 2.739 anos-luz de distância. O raio equatorial desta estrela é 1636 raios solares.

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2º lugar - NML Lebed

A segunda maior estrela do Universo é ocupada pela hipergigante vermelha na constelação de Cygnus. O raio da estrela é aproximadamente igual a 1650 raios solares. A distância até ele é estimada em cerca de 5.300 anos-luz. Os astrônomos descobriram substâncias como água, monóxido de carbono, sulfeto de hidrogênio e óxido de enxofre na composição da estrela.

1


1º lugar - Escudo UY

A maior estrela do nosso Universo no momento é uma hipergigante na constelação de Scutum. Localizado a uma distância de 9.500 anos-luz do Sol. O raio equatorial da estrela é 1708 raios do nosso Sol. A luminosidade da estrela é aproximadamente 120 mil vezes maior que a luminosidade do Sol na parte visível do espectro, e seria muito mais brilhante se não houvesse um grande acúmulo de gás e poeira ao redor da estrela.

Vivemos numa galáxia chamada Via Láctea, um império composto por centenas de milhares de milhões de pessoas. Como chegamos aqui? O que o futuro nos reserva? Essas questões são inseparáveis ​​do conceito de galáxia. Nosso universo tem duzentos bilhões de galáxias, todas elas únicas, enormes e em constante mudança. De onde vêm as galáxias? Como eles são construídos? Qual é o futuro deles? E como eles vão morrer?

Esta é a nossa galáxia, a Via Láctea, com cerca de doze bilhões de anos. A galáxia é um disco gigante com enormes braços espirais e um brilho no centro. Existem inúmeras galáxias assim no espaço. A galáxia é um grande aglomerado de estrelas, com uma média de cem bilhões de estrelas. Esta é uma verdadeira incubadora estelar, um lugar onde as estrelas nascem e onde morrem. As estrelas de uma galáxia emergem de nuvens de poeira e gás chamadas nebulosas. Nossa galáxia contém bilhões de estrelas, muitas das quais estão cercadas por planetas e luas. Durante muito tempo, sabíamos muito pouco sobre galáxias; há cem anos, a humanidade acreditava que a Via Láctea era a única galáxia que os cientistas chamavam de nossa ilha no universo; Mas em 1924, o astrônomo Edwin Hubble mudou a ideia geral, Hubble observou o espaço usando o telescópio mais avançado de seu tempo, com um diâmetro de lente de 254 centímetros. No céu noturno, ele viu nuvens de luz pouco claras que estavam muito longe de nós, o cientista chegou à conclusão de que não eram estrelas individuais, mas cidades estelares inteiras, galáxias muito além da Via Láctea.

Hubble fez uma das maiores descobertas da astronomia: não existe apenas uma galáxia no espaço, mas muitas galáxias. Nossa galáxia tem uma estrutura de vórtice, dois braços espirais e cerca de cento e sessenta milhões de estrelas. A Galáxia M-87 é uma elipse gigante; é uma das galáxias mais antigas do universo e as estrelas nela emitem luz dourada.

As galáxias são enormes, verdadeiros gigantes, na Terra as distâncias são medidas em quilômetros, no espaço os astrônomos usam uma unidade de comprimento, um ano-luz, a distância percorrida pela luz em um ano, são aproximadamente iguais a nove trilhões e meio de quilômetros.

A Via Láctea parece enorme para nós, mas comparada a outras galáxias do universo, é bem pequena. Nosso vizinho galáctico mais próximo, a Nebulosa de Andrômeda, atinge um diâmetro de 200.000 anos-luz, duas vezes o tamanho da nossa Via Láctea. M 87 é a maior galáxia do espaço próximo, é muito maior que Andrômeda, mas comparada à gigante AC 1011, parece completamente minúsculo. AC 1011 tem 6.000.000 de anos-luz de largura e é a maior galáxia conhecida, 60 vezes maior que a Via Láctea.

Então, sabemos que as galáxias são enormes e estão por toda parte, mas de onde elas vieram? Para criar estrelas você precisa de gravidade, para unir estrelas em galáxias você precisa de ainda mais. As primeiras estrelas apareceram apenas 200 milhões de anos após o big bang, então a gravidade as uniu e as primeiras galáxias apareceram.

As galáxias existem há mais de doze mil milhões de anos, sabemos que estes vastos impérios de estrelas albergam os mais Formas diferentes desde espirais de vórtices até enormes bolas de estrelas, mas ainda há muita coisa nas galáxias que permanece um mistério para nós.

As galáxias jovens são acumulações informes de estrelas de gás e poeira; só depois de milhares de milhões de anos é que se transformam em estruturas como uma galáxia vórtice; A força da gravidade une gradativamente as estrelas, elas giram cada vez mais rápido até assumirem a forma de um disco, então as estrelas e o gás formam braços espirais gigantes, esse processo foi repetido bilhões de vezes na vastidão do espaço. Cada galáxia é única, mas todas têm uma coisa em comum: todas giram em torno do seu centro. Durante anos, os cientistas se perguntaram o que teria poder suficiente para mudar o comportamento de uma galáxia e, finalmente, a resposta foi encontrada: um buraco negro e não apenas um buraco negro, mas um buraco negro supermassivo. Buracos negros supermassivos se alimentam de gás e estrelas, às vezes o buraco negro os consome com muita avidez e a comida é jogada de volta ao espaço na forma de um feixe de energia pura. O buraco negro no centro da Via Láctea é gigantesco, com 24 milhões de quilômetros de largura. O planeta Terra está localizado a uma distância de vinte e cinco mil anos-luz do centro da Via Láctea, que fica a muitos bilhões de quilômetros. Buracos negros supermassivos podem ser uma fonte de gravidade poderosa, mas não têm força suficiente para manter a conexão entre os corpos das galáxias. De acordo com todas as leis da física, as galáxias deveriam decair, por que isso não acontece? Existe uma força no espaço que é mais poderosa que um buraco negro supermassivo, não pode ser vista e é quase impossível de calcular, mas existe, chama-se matéria escura e está em todo o lado. Parece que as galáxias existem separadamente, existem trilhões de quilômetros entre elas, mas na verdade as galáxias estão unidas em grupos, um aglomerado de galáxias. Aglomerados de galáxias formam superaglomerados contendo dezenas de milhares de galáxias. As galáxias não apenas mudam, mas também se movem; acontece que as galáxias colidem umas com as outras e então uma absorve a outra; a colisão de galáxias dura milhões de anos e eventualmente duas galáxias se fundem em uma; Colisões semelhantes ocorrem em todo o espaço e a nossa galáxia não é exceção. Nossa galáxia está se movendo em direção a outra galáxia, a nebulosa de Andrômeda, e isso não é um bom presságio para nossa galáxia. A Via Láctea aproxima-se de Andrómeda a uma velocidade de 400.000 quilómetros por hora, o que significa que dentro de cinco a seis mil milhões de anos a nossa galáxia deixará de existir. Curiosamente, quando as galáxias colidem, as estrelas não colidirão umas com as outras; elas simplesmente se confundirão; No entanto, a poeira e o gás entre as estrelas começarão a aquecer, em algum momento eles entrarão em ignição e as duas galáxias em colisão ficarão incandescentes. Os habitantes do planeta “Terra” têm uma sorte incrível, a vida surgiu em nosso planeta apenas graças ao fato de que o nosso; sistema solar está na parte direita da galáxia se estivéssemos um pouco mais perto do centro, não teríamos sobrevivido;

Nossa galáxia e muitas outras galáxias do universo colocam diante de nós um monte de questões que exigem respostas e segredos que ainda não foram descobertos por ninguém. É nas galáxias que reside a chave para a compreensão do universo.

As galáxias nascem, desintegram-se, colidem e morrem; as galáxias são estrelas para o mundo da ciência.

    assim como muitas outras fontes, obtemos uma imagem muito consistente do Universo. É composto por 68% de energia escura, 27% de matéria escura, 4,9% de matéria comum, 0,1% de neutrinos, 0,01% de radiação e tem cerca de 13,8 bilhões de anos. A incerteza sobre a idade do Universo ronda os 100 milhões de anos, por isso, embora o Universo possa certamente ser cem milhões de anos mais jovem ou mais velho, é pouco provável que atinja os 14,5 mil milhões de anos.

    A missão Gaia da ESA mediu as posições e propriedades de centenas de milhões de estrelas perto do centro galáctico e encontrou as estrelas mais antigas conhecidas pela humanidade.

    Isto deixa apenas uma possibilidade razoável: devemos estar a estimar mal a idade das estrelas. Estudamos detalhadamente centenas de milhões de estrelas em diferentes estágios de suas vidas. Sabemos como as estrelas se formam e em que condições; sabemos quando e como eles iniciam a fusão nuclear; sabemos quanto tempo duram as várias etapas de síntese e quão eficazes são; sabemos quanto tempo eles vivem e como morrem, tipos diferentes com massas diferentes. Resumindo, a astronomia é uma ciência séria, especialmente quando se trata de estrelas. Em geral, as estrelas mais antigas têm massa relativamente baixa (menos massiva que o nosso Sol), contêm poucos metais (elementos além do hidrogênio e do hélio) e podem ser mais antigas que a própria galáxia.

    Estrelas extremamente antigas podem ser encontradas em aglomerados globulares

    Muitos deles estão em aglomerados globulares, que, com certeza, contêm estrelas com 12 mil milhões ou, em casos raros, até 13 mil milhões de anos. Há uma geração, as pessoas afirmavam que estes aglomerados tinham entre 14 e 16 mil milhões de anos, forçando os modelos cosmológicos estabelecidos, mas a melhoria gradual da compreensão da evolução estelar alinhou estes números com a norma. Desenvolvemos técnicas mais avançadas para melhorar as nossas capacidades de observação, medindo não só o teor de carbono, oxigénio ou ferro destas estrelas, mas também utilizando o decaimento radioactivo do urânio e do tório. Podemos determinar diretamente a idade de estrelas individuais.

    SDSS J.102915+172927 é uma estrela antiga a 4.140 anos-luz de distância que contém apenas 1/20.000 dos elementos mais pesados ​​do nosso Sol e deve ter 13 bilhões de anos. Esta é uma das estrelas mais antigas do Universo

    Em 2007, conseguimos medir a estrela HE 1523-0901, que tem 80% da massa do Sol, contém apenas 0,1% de ferro solar e acredita-se que tenha 13,2 mil milhões de anos com base na sua abundância de elementos radioactivos. . Em 2015, foram identificadas nove estrelas perto do centro da Via Láctea que se formou há 13,5 mil milhões de anos: apenas 300 milhões de anos após o Big Bang. “Estas estrelas formaram-se antes da Via Láctea e da galáxia em torno delas”, diz Louis Howes, co-descobridor destas antigas relíquias. Na verdade, uma dessas nove estrelas tem menos de 0,001% de ferro solar; Este é o tipo de estrela que o Telescópio Espacial James Webb procurará quando começar a operar em outubro de 2018.

    Esta é uma imagem digitalizada da estrela mais antiga da nossa galáxia. Esta estrela envelhecidaalta definição140283 está a 190 anos-luz de distância. O Telescópio Espacial Hubble esclareceu sua idade em 14,5 bilhões, mais ou menos 800 milhões de anos.

    A estrela mais marcante de todas é a HD 140283, informalmente apelidada de Estrela de Matusalém. Está a apenas 190 anos-luz de distância e podemos medir seu brilho, temperatura superficial e composição; também podemos ver que ela está apenas começando a evoluir para uma fase subgigante para se tornar uma gigante vermelha. Essas informações permitem deduzir uma idade bem definida para a estrela, e o resultado é no mínimo preocupante: 14,46 bilhões de anos. Algumas propriedades da estrela, como o teor de ferro de 0,4% do Sol, indicam que a estrela é antiga, mas não a mais antiga de todas. E apesar do possível erro de 800 milhões de anos, Matusalém ainda cria um certo conflito entre a idade máxima das estrelas e a idade do Universo.

    não mudou por bilhões de anos. Mas à medida que as estrelas envelhecem, as mais massivas deixam de existir e as menos massivas começam a transformar-se em subgigantes.

    Hoje é óbvio que algo poderia ter acontecido com esta estrela no passado que ainda não sabemos hoje. Talvez ela tenha nascido mais massiva e de alguma forma tenha perdido suas camadas externas. Talvez a estrela tenha absorvido posteriormente algum material que alterou o seu conteúdo de elementos pesados, confundindo as nossas observações. Pode ser que simplesmente tenhamos uma má compreensão da fase subgigante na evolução estelar de antigas estrelas de baixa metalicidade. Gradualmente iremos derivar a forma correta ou calcular a idade das estrelas mais antigas.

    Mas se estivermos certos, enfrentaremos um problema sério. Não pode haver uma estrela em nosso Universo que seja mais antiga que o próprio Universo. Ou há algo errado com a estimativa da idade destas estrelas, ou algo está errado com a estimativa da idade do Universo. Ou outra coisa que ainda não entendemos. Esta é uma grande oportunidade de levar a ciência em uma nova direção.