10 faktów na temat gwiazd, o których pewnie nie masz pojęcia

Z pewnością nie wiesz, z jaką jasnością świeci słońce ani nie potrafisz porównać jego rozmiaru do innych gwiazd. Oto kilka intrygujących i zapewne zaskakujących faktów na temat gwiazd i kosmosu.

1. Każda gwiazda, którą widzisz na niebie, jest jaśniejsza i większa od naszego Słońca.

Jasność i wielkość gwiazd określana jest w skali od 1 do 6, gdzie najsłabiej widoczne gwiazdy opisane są jako 6 a najsilniejsze jako 0.

Spośród 5 tysięcy widocznych na niebie gwiazd oznaczonych jako numer 6, tylko garstka najbladszych jest tego samego rozmiaru i jasności co nasze słonce – wszystkie pozostałe są większe i jaśniejsze. Około 500 widocznych z Ziemi gwiazd oznaczono numerem 4. Spośród 50 najjaśniejszych gwiazd na naszym niebie Alpha Centauri świeci najjaśniej, czyli o jakieś 1,5 razy jaśniej niż słońce.

2. Nie zobaczysz na niebie miliona gwiazd.

Wbrew temu, co mówią reklamy, jest to po prostu niemożliwe – raz z powodu odległości od Ziemi, a dwa z powodu ich jasności. W wyjątkowej jak na dzisiejsze czasy sytuacji bezksiężycowego nieba i z dala od jakichkolwiek źródeł światła człowiek jest w stanie zobaczyć bez użycia teleskopu od 2000 do 2500 gwiazd.

3. Czerwone znaczy ciepłe, niebieskie zimne – to nieprawda.

Przekładając nasze codzienne doświadczenie na skalę kosmosu, możemy wprowadzić się w błąd. Obiekty w miarę ich ocieplania zmieniają swój kolor (np. płomień), a czerwień to najniższy poziom temperatury, przy którym obiekt może emitować światło widoczne na ziemi. Następne cieplejsze obiekty widoczne są dla nas jako żółte, a najcieplejsze widzimy jako niebieskie.

Kolory gwiazd możliwe do obserwacji wskazują więc, który obiekt ma jaką temperaturę i jest to nieco odmienne od naszych przyzwyczajeń.

4. Gwiazdy są ciałem doskonale czarnym.

Ciało doskonale czarne jest to ciało fizyczne pochłaniające całkowicie padające na nie promieniowanie elektromagnetyczne, niezależnie od temperatury tego ciała, kąta padania i widma padającego promieniowania.

Najlepszą ilustrację, może być porównanie ciała czarnego do ceglanego pieca z pomalowanym na czarno wnętrzem. Gdy otworzymy drzwiczki pieca, całe światło wchodzące do środka zostanie pochłonięte i nie będzie odbijane – nie wydostanie się z wnętrza. Nazywamy to perfekcyjną absorpcją.

Jak się okazuje, definicja ciała czarnego pasuje do gwiazd. Jednak emitują one do przestrzeni kosmicznej o wiele więcej energii, niż otrzymują. To właśnie jest powodem, dla którego gwiazdy świecą.

W przyrodzie nie występuje bowiem idealne ciało czarne – hipotetycznie jest nim czarna dziura, z której nic nie wydostaje się na zewnątrz.

5. Zielone gwiazdy nie istnieją.

Mimo iż zdarzają się przypadki rzekomo zielonych gwiazd, jak np. Beta Librae, większość z nich wynika na skutek zniekształcenia koloru np. przez teleskop lub z powodu wad wzroku obserwatora.

Gwiazdy emitują spektrum światła (czyli tęczę – całą gamę widocznych kolorów), w którym znajduje się również barwa zielona. Jednak ludzki mózg łączy widziane przez nas kolory w taki sposób, że nigdy nie są one dla nas widoczne jako zielone.

Jedna barwa może dominować nad pozostałymi kolorami, jednak w zakresie długości i intensywności fal światła zielony zawsze zmiesza się z innymi i dla nas widoczny będzie jako biały. W przypadku gwiazd barwa odpowiada rosnącej temperaturze obiektu, po kolei od czerwonego, pomarańczowego poprzez żółty do białego i niebieskiego na końcu.

6. Słonce jest niebiesko-zielone.

Mówiąc bardziej szczegółowo, nasze słońce jest gwiazdą, której szczyt fali leży w przejściowym obszarze spektrum między niebieskim a zielonym. I jest to niezwykle istotny fakt, ponieważ kolor jest związany z temperaturą gwiazdy. W przypadku słońca temperatura powierzchni wynosi 5500 stopni Celsjusza. Jednak zgodnie z informacjami z poprzedniego puntu, docierające do naszego oka spektrum światła widocznego przybiera biały lub żółty kolor.

7. Nasz słonce jest „karłem”.

Jesteśmy przyzwyczajeni do myślenia o słońcu jako o „normalnej” gwieździe i w wielu aspektach tak jest. Ale czy wiecie, że jest to gwiazda typu „karzeł”?

Być może słyszeliście o „białym karle”, który nie jest zwykłą gwiazdą, a jedynie pozostałością po martwej gwieździe. Technicznie w przypadku „normalnych” gwiazd (czyli obiektów astronomicznych, które produkują własną energię w efekcie ciągłej i stabilnej fuzji wodoru), rozróżniamy „karły”, „olbrzymy” i „nadolbrzymy”.

Olbrzymy i nadolbrzymy reprezentują stare gwiazdy, ale zdecydowana większość gwiazd, znajdujących się w swoim dojrzałym (i długo trwającym) stadium ewolucji nazywanych jest „karłami”.

Między nimi znajduje się natomiast wiele zróżnicowanych rozmiarami typów, nadal mniejszych od olbrzymów. Tak więc technicznie nasze słońce jest karłem, zwanym czasem „Żółtym Karłem”.

8. Gwiazdy nie mrugają.

Widziane z ziemi gwiazdy, wyglądają jakby migotały, zwłaszcza gdy znajdują się w pobliżu horyzontu. Syriusz mruga, błyska i miga na tyle często, że ludzie często mylili go z UFO. W rzeczywistości migotanie nie jest właściwością gwiazd, ale burzliwej atmosfery ziemskiej.

Gdy światło gwiazdy przenika przez atmosferę, zwłaszcza gdy pojawia się nisko nad horyzontem, musi przejść przez wiele warstw o różnej, często szybko zmieniającej się gęstości. To ma wpływ na ugięcie światła. Światło w końcu dociera do naszych oczu, ale każde zakrzywienie powoduje niewielkie zmiany w kolorze i intensywności światła. Rezultatem jest „migotanie”.

9. W nocy widzisz na odległość bilionów kilometrów.

A dokładnie na odległość 20 biliardów mil – to bowiem jest odległość od najdalej położonej widocznej dla nas gwiazdy. Nosi ona nazwę Daneba i znajduje się w gwiazdozbiorze Łabędzia. Można ją obserwować na niebie jesienią i zimą.

Innym przykładem może być Eta Carina, która jest mniej więcej dwa razy dalej od nas, czyli jakieś 44 biliardów mil, jednak Eta Carina jest blada, a jej położenie nie sprzyja obserwacjom na północnej półkuli.

To są zaledwie gwiazdy, czasami, w określonych warunkach, można dostrzec z Ziemi galaktykę Andromedy i Trójkąta  – a znajdują się one w niewyobrażalnej odległość 15 i 18 trylionów mil!

10. Czarne dziury nie zasysają energii.

Wiele osób wyobraża sobie czarne dziury jako zasysających energię osobliwości. Ten często powielany błąd może prowadzić do przekonania, że nawet mikro czarna dziura, wygenerowana przez Wielki Zderzacz Hadronów, mogłaby wessać wszystko wokół siebie jak wir, i finalnie pochłonąć Ziemię.

Tymczasem czarna dziura nie zasysa. Zasysanie podobnie jak w przypadku odkurzacza opiera się na powstaniu próżni na styku powierzchni podłogi, tymczasem czarna dziura przyciąga do siebie materię siłą grawitacji.

Ilustrując tę subtelną różnicę – do czarnej dziury można wpaść jak do zwykłej dziury – materia jest przyciągana, jak ryba na wędce. Gdyby dziura zasysała materię, proces można by porównać do tratwy mknącej coraz szybciej w stronę wodospadu.

Może z naszego punktu widzenia nie robi to większej różnicy, jednak dla fizyki jest to fundamentalne!