> כוכבים משתנים

לִשְׁקוֹל כוכבים משתנים : תיאור של מחלקת הכוכבים, מדוע הם יכולים לשנות בהירות, משך השינוי בגודל, תנודות השמש, סוגי משתנים.

מִשְׁתַנֶהנִקרָא כּוֹכָב, אם הוא מסוגל לשנות את הבהירות. כלומר, גודלו לכאורה, מסיבה כלשהי, משתנה מעת לעת עבור צופה ארצי. שינויים כאלה יכולים לקחת שנים, לפעמים שניות בלבד, ולנוע בין 1/1000 מגודל ל-20.

בין נציגי הכוכבים המשתנים, יותר מ-100,000 גרמי שמיים נכללו בקטלוגים, ואלפים נוספים פועלים כמשתנים חשודים. הוא גם משתנה שעוצמת הארה שלו משתנה בגודל 1/1000 ותקופתו משתרעת על פני 11 שנים.

היסטוריה של כוכבים משתנים

ההיסטוריה של חקר הכוכבים המשתנים מתחילה עם Omicron Ceti (מירה). דייוויד פבריציוס תיאר אותו כחדש ב-1596. בשנת 1638, יוהנס הוגוואלדס הבחין בפעימות שלו במשך 11 חודשים. זו הייתה תגלית בעלת ערך, שכן היא העלתה שהכוכבים אינם משהו נצחי (כפי שטען אריסטו). סופרנובות ומשתנים עזרו להיכנס פנימה עידן חדשאַסטרוֹנוֹמִיָה.

לאחר מכן, רק במאה אחת ניתן היה למצוא 4 משתנים מסוג עולמי. התברר שהם היו ידועים לפני שהופיעו ברישומי העולם המערבי. לדוגמה, שלושה נרשמו במסמכים סין העתיקהוקוריאה.

ב-1669 התגלה כוכב הליקוי המשתנה אלגול, אם כי השונות שלו הוסברה רק על ידי ג'ון גודריק ב-1784. השלישי הוא צ'י סוואן, שנמצא ב-1686 וב-1704. במהלך 80 השנים הבאות, נמצאו 7 נוספים.

מאז 1850 החלה פריחה בחיפוש אחר משתנים, כי הצילום התפתח באופן פעיל. רק שתבינו, מאז 2008 היו יותר מ-46,000 משתנים בלבד.

מאפיינים והרכב של כוכבים משתנים

לשונות יש סיבות. זה חל על שינויים בבהירות או במסה, כמו גם כמה מכשולים שמונעים מאור להגיע. לכן, נבדלים סוגי כוכבים משתנים. כוכבים משתנים פועם מתנפחים ומתכווצים. ליקויים כפולים מאבדים בהירות כאשר אחד מהם חופף את השני. כמה משתנים מייצגים שני כוכבים סמוכים המחליפים מסה.

ניתן להבחין בין שני סוגים עיקריים של כוכבים משתנים. ישנם משתנים פנימיים – הבהירות שלהם משתנה עקב פעימה, שינוי בגודל או התפרצות. ויש חיצוניים - הסיבה נעוצה בליקוי המתרחש עקב סיבוב הדדי.

כוכבים משתנים פנימיים

קפאידים– מדהים כוכבים בהירים, העולה על בהירות השמש פי 500-300,000. תדירות – 1-100 ימים. זהו סוג פועם, המסוגל להתרחב ולהתכווץ במהירות לאורך זמן. לטווח קצר. אלה הם חפצים יקרי ערך, שכן הם משמשים למדידת מרחקים לגופים ותצורות שמימיים אחרים.

משתנים פועמים אחרים כוללים את RR Lyrae, שיש לו תקופה קצרה בהרבה והוא ישן יותר. יש RV Taurus - ענקים בעלי תנודה ניכרת. אם נסתכל על כוכבים עם תקופה ארוכה, אז אלו אובייקטים כמו מירה - ענקים אדומים קרים. חצי רגיל - ענקים אדומים או ענקים, שמחזוריותם אורכת 30-1000 ימים. אחד הפופולריים ביותר הוא.

אל תשכח את המשתנה Cepheid V1, שהטביע את חותמו בהיסטוריה של חקר היקום. בעזרתה הבין אדווין האבל שהערפילית שבה היא נמצאת היא גלקסיה. המשמעות היא שהמקום אינו מוגבל לשביל החלב.

משתנים קטקליזמיים ("חומרי נפץ") זוהרים עקב הבזקים פתאומיים או חזקים מאוד שנוצרו על ידי תהליכים תרמו-גרעיניים. ביניהם נבות, סופרנובות ונובות ננסיות.

סופרנובות- הם דינמיים. כמות האנרגיה הנפלטת עולה לפעמים על היכולות של הגלקסיה כולה. הם יכולים לגדול לגודל 20, ולהיות בהירים פי 100 מיליון. לרוב, הם נוצרים ברגע מותו של כוכב מסיבי, אם כי לאחר מכן עשויה להישאר ליבה (כוכב נויטרונים) או להיווצר ערפילית פלנטרית.

לדוגמה, V1280 Scorpii הגיע לבהירות המקסימלית שלו בשנת 2007. במהלך 70 השנים האחרונות, נובה סיגנוס הייתה המבריקה ביותר. כולם גם נדהמו מ-V603 אורלה, שהתפוצץ ב-1901. במהלך 1918, זה היה בהיר לא פחות.

נובות ננסיות הן כוכבים לבנים כפולים המעבירים מסה ומייצרים התפרצויות קבועות. ישנם משתנים סימביוטיים - מערכות בינאריות קרובות, שבהן מופיעים ענק אדום וכוכב כחול לוהט.

התפרצויות ניכרות על ידי משתנים מתפרצים המסוגלים ליצור אינטראקציה עם חומרים אחרים. יש כאן הרבה תת-סוגים: כוכבים מתרחבים, ענקים, פרוטוסטארים, משתני אוריון. חלק מהן פועלות כמערכות בינאריות.

כוכבים משתנים חיצוניים

אֶל ליקוי חמהמתייחסים לכוכבים החוסמים מעת לעת את האור זה של זה בתצפית. לכל אחד מהם עשויים להיות כוכבי לכת משלו, החוזרים על מנגנון הליקוי המתרחש ב. אלגול הוא חפץ כזה. משימת קפלר של נאס"א הצליחה למצוא יותר מ-2,600 כוכבים בינארים ליקויים במהלך משימתה.

מסתובבהם משתנים המציגים שינויים קטנים באור שנוצרו על ידי כתמי פני השטח. לעתים קרובות מאוד מדובר במערכות כפולות הנוצרות בצורה של אליפסות, מה שגורם לשינויים בבהירות במהלך התנועה.

פולסרים– כוכבי נויטרונים מסתובבים המייצרים קרינה אלקטרומגנטית, שאפשר להבחין בו רק אם הוא מופנה אלינו. ניתן למדוד ולעקוב אחר מרווחי אור מכיוון שהם מדויקים. לעתים קרובות מאוד הם נקראים משואות חלל. אם הפולסר מסתובב מהר מאוד, הוא מאבד כמות עצומהמסה לשנייה. הם נקראים פולסרים של אלפית שנייה. הנציג המהיר ביותר מסוגל לבצע 43,000 סיבובים בדקה. המהירות שלהם מוסברת על ידי קשר כבידה עם כוכבים רגילים. במהלך מגע כזה, הגז עובר מנורמלי לפולסר, ומאיץ את סיבובו.

מחקר עתידי על כוכבים משתנים

חשוב להבין שגופים שמימיים אלה שימושיים ביותר לאסטרונומים, שכן הם מאפשרים להם להבין את הרדיוסים, המסה, הטמפרטורה והנראות של כוכבים אחרים. בנוסף, הם עוזרים לחדור להרכב וללמוד את הדרך האבולוציונית. אבל המחקר שלהם הוא תהליך קפדני וארוך, שלשמו הם משתמשים לא רק מכשירים מיוחדים, אבל גם טלסקופים חובבים.

כמה משתנים חשובים במיוחד, כמו קפאידים. הם עוזרים לקבוע את גיל היקום כולו ולחשוף את סודותיהן של גלקסיות רחוקות. משתני העולם חושפים את סודות השמש שלנו. סופרנובות חושפות הרבה על תהליך ההתרחבות. אלה הקטקליזמיות מכילות מידע על גלקסיות פעילות וחורים שחורים סופר מסיביים. לכן, כוכבים משתנים יכולים להסביר מדוע חלק מהדברים ביקום אינם יציבים.

...בלילה הוא מאיר את הארץ!” הכל עוסק בה, על הירח, שהסתיר את השמש לדקות קצרות אך בלתי נשכחות. ואכן, אנשים רבים זרמו לרחובות העיר כדי להתפעל מהתופעה השמימית הנדירה הזו. כמה מאות אנשים התאספו בכיכר לנין, בעיקר צעירים וילדים שרכבו על סקייטבורד ואופניים. השמש הייתה חבויה למחצה בצל הירח, ולפתע נעשה קר בצורה ניכרת. ודמדומים מוזרים נכנסו לאט לאט: זה לא נראה כמו ערב, אבל האור התעמעם בצורה ניכרת... והצלילים היו עמומים, והכל מסביב הפך לא אמיתי, לא כמו תמיד. ומה שנותר מהשמש היה קרן זעירה, מעין סהר "נשוך" בכבדות.

האנשים התחמשו ככל יכולתם: מישהו הסתכל על הליקוי דרך סרט חשוף, דרך משקפי "ריתוך" (אפילו ראינו מסכת ריתוך: מסורבלת, אבל מרהיבה). צבע טבעישאר הדיסק הסולארי הופק על ידי דיסקים קומפקטיים מקופלים לשניים. קרן השמש נראתה אדומה מדם מבעד לחלון התקליטון. אבל הרופאים מהמרפאה הקרובה ביותר שעשעו את האנשים במיוחד: הם נשפכו לרחוב והשתמשו בקרני רנטגן לצפייה! והסתכלו בשמש, ובדקו את השברים כראוי: שניים באחד! והיו מי שמיהרו מצתי בנזין, גפרורים, עישנו את הכוס של הכוסות שלהם. וכולם היו עסוקים בשאלה אחת: "האם זה יסתיר את זה לגמרי או לא? אז מה, על מה הם כתבו לא שלם? מה אם זה לגמרי?.."

הפעולה הייתה קצרת מועד, כחצי שעה. וכשהליקוי הגיע למקסימום, נראה היה שהירח מסתובב במקומו, חושף תחילה את החלק העליון של קצה השמש, ואז את החלק התחתון. כאן תלויה הקרן בקצותיה כלפי מטה, כעת היא הסתובבה, ועכשיו היא הפכה להיות כמו הסהר הרגיל. וזהו, צל הירח הלך לדרכו, השמש החלה להשתחרר לאט לאט מהצל. והכל חזר: חום, אור, שיחות התגברו, התחילו לעבוד טלפונים סלולריים, שנכשל לפתע.

השמש חזרה.

צילום יורי רובינסקי.

החור השחור הסופר-מאסיבי Sgr A* הוא אולי שריד ל-ו שהיה פעם פעיל ליבה עוצמתיתגלקסיות. כידוע, בשלב המוקדם של היווצרותו, היקום פשוט נשרף על ידי הגרעינים הפעילים של גלקסיות רבות (AGN). כולם היו גרעינים פעילים שהונעו על ידי חורים שחורים סופר מסיביים. העובדה המדהימה היא שבאותה תקופה רובם יכלו בקלות להתעלות על כל גלקסיה פשוטה אחרת אם היו קיימים היום, ניתן היה לראות את האור שלהם על פני כל היקום, שהוא מיליארדי ומיליארדי שנות אור (הגלקסיה הרחוקה ביותר של היום, שהתגלתה על ידי; טלסקופים ממוקמים במרחק של 13.2 מיליארד שנים).

חור שחור סופר מסיבי במרכז שביל החלב

למרות שהחור השחור העל-מסיבי Sgr A* הוא ככל הנראה רדום, עדויות חדשות שהושגו על ידי אסטרופיזיקאים מצביעות על כך שהוא היה גם בעבר גרעין גלקטי פעיל. הרמז הראשון להיווצרותה של תיאוריה זו הופיע לפני כשנתיים. באותה תקופה, אסטרונומים גילו בועות פרמי - אונות קרינה מסיביות בעלות רמות אנרגיה גבוהות במיוחד. כולם משתרעים על פני מרחק של 30 אלף שנות אור הן מצפון ומדרום למרכז הגלקטי.

אוֹרֶז. 1 קשת A* (במרכז) ושני הדים אור מפיצוץ לאחרונה (בעיגול)

כמובן, מה מקור הבועות הללו הוא נושא חם היום. חלק מהאסטרופיזיקאים מאמינים שהם מלאים בהיווצרות כוכבים עוצמתיים בדיסק, בעוד שאחרים מאמינים שהם עשויים להתמלא בסילון רב עוצמה מהחור השחור העל-מסיבי Sgr A*. כיום, הופך יותר ויותר סביר שבועות הפרמי נוצרו ממש לאחרונה על ידי סילון רב עוצמה הבולט ממרכז הגלקסיה.

אוֹרֶז. 2 הדמיה גרפית של בועות פרמי שזוהו על ידי טלסקופ קרני גמא

כל זה מדגים בבירור שהם למעשה שרידים של עבר הרבה יותר רחוק.

זרם המגלן הוא עדות נוספת לפעילות גלקטית לאחרונה

לאחרונה, אסטרונומים מהמכון לאסטרונומיה בסידני (אוסטרליה) גילו ראיות חדשות הקושרות חור שחור סופר מסיבי שְׁבִיל הַחָלָבעם גרעין גלקטי פעיל מודרני. כידוע, זרם המגלן הוא סרט ארוך המשתרע כמעט באמצע הדרך סביב הגלקסיה שלנו ונמתח עד לשתי גלקסיות קטנות נלוויות של שביל החלב.

אוֹרֶז. 3 זרם מגלן (שימו לב לצבע האדום)

זרם מגלן זה הוא כנראה עוד שריד קדום לפעילות גלקטית עתיקה. אם נניח ש-Sgr A* היה פעם בהיר ופעיל מאוד, הוא יכול בקלות להאיר את הזרם המגלן כולו, ולגרום לאטומים לספוג אנרגיה מהאור הנכנס בקצב מהיר יותר. האפקט הזהעדיין גלוי לאחר מיליוני שנים רבות, אומרים מומחים במדור "חדשות המדע" בפרסום המשקיעים "Stock Leader".

SUKHUM, 13 בדצמבר – ספוטניק.הכוכב היפה ביותר בחצי הכדור הצפוני של כדור הארץ - הג'מינידים - יעלה על האור בליל ה-14 בדצמבר אַגַן הַסַהַר(על ירח), אומר הפלנטריום של מוסקבה.

מדי שנה, בין ה-4 ל-17 בדצמבר, נצפה בשמי הלילה אחד ממטרי המטאורים העשירים והיפים בחצי הכדור הצפוני של כדור הארץ - הג'מינידים. תופעה זו מתרחשת בגלל שכוכב הלכת כדור הארץ עובר דרך נחיל בדצמבר. חלקיקים עדינים, נזרק לחלל על ידי האסטרואיד Phaeton. הנחל אינו עף לכיוון כדור הארץ, אלא משיג אותו, ולכן מהירות המטאורים נמוכה - כ-35 קמ"ש. בשיא פעילות הג'מינידים ניתן לצפות עד מאות מטאורים בשעה.

"הפעילות המקסימלית של הג'מינידים מתרחשת ב-14 בדצמבר 2016 בשעה 3.00 שעון מוסקבה, צפויה נפילה של עד 120 מטאורים לשעה אבל הירח באותו לילה יהיה בפריג'י (במרחק הקרוב ביותר מכדור הארץ) ובשעה 3.06 זמן מוסקבה יכנס לשלב הירח המלא - הירח השלישי נחשב לירח העל של השנה, וזה יהפוך את התצפית על מטאורים לבלתי חיובית מאוד "נפילת כוכבים". אם מזג האוויר נטול עננים, רק המטאורים הבהירים ביותר יהיו גלויים - לא מהירים, מוארים וכמעט לא קיימים לָבָן", נאמר בהודעה.

בניגוד לרוב מטר המטאורים האחרים, האב של הג'מינידים אינו כוכב שביט, אלא עצם שהתגלה ב-1983 באמצעות טלסקופ חלל אינפרא אדום ושמו 3200 Phaethon.

זה לא שביט, מכיוון שאין לו לא תרדמת ולא זנב. אסטרונומים מסווגים אותו כעצם ביניים, שהוא הכלאה בין אסטרואידים לשביטים. מסלולו של פאטון מוארך מאוד, מה שמאפשר לו, במהלך תנועתו סביב השמש, לחצות את מסלוליהם של כל ארבעת כוכבי הלכת. קבוצה יבשתיתממרקורי למאדים. מעניין שבמקביל הוא מתקרב לשמש יותר מכל אסטרואיד מוכר אחר (השיא שייך לאסטרואיד 2006 HY51), וזו הסיבה שהוא נקרא על שמו של הגיבור מיתוס יווניעל פאתון, בנו של אל השמש הליוס.

כל 1.5 שנים, פייטון מתקרב לשמש במרחק שהוא יותר מפי שניים מהפריהליון של כוכב הלכת מרקורי, בעוד שמהירותו של פייטון ליד השמש יכולה להגיע לכמעט 200 קמ"ש (720,000 קמ"ש). מחקרים על מטר המטאורים הראו שחלקיקי המטאורים שלו הם בני כ-1000 שנה. כלומר, אם פאתון היה כוכב שביט, אז במשך 1000 שנים הוא עשה סיבובים רבים סביב השמש, וכתוצאה מכך כל הקרח מליבתו התאדה, וזנבו של השביט נעלם, רק שלד אבן נשאר מהליבה.

הג'מינידים קיבלו את שמם משמה של קבוצת הכוכבים תאומים, שבה נמצא הקרינה של המטר (האזור שבו משתחררים מטאורים). קורן הג'מינידים ממוקם ליד הכוכב הבהיר קסטור. מטר המטאורים בקבוצת הכוכבים מזל תאומים התגלה בסוף המאה ה-20. הג'מינידים הם מטר מטאורים ענק יפהפה שמספרם עולה על כל ממטרי המטאורים האחרים במונחים של כוכבים נופלים, כולל הפרסאידים של אוגוסט.