gov-civil-vilareal.ptPrečo tak Sirius?
>V zimných mesiacoch, keď Orion stúpa vysoko na oblohu, žiari jasná hviezda len juhovýchodne od neho. Aj keby tri hviezdy v Orionovom páse náhodou nemierili takmer presne na to, všimli ste si to. Koniec koncov, Sirius je najjasnejšia hviezda na nočnej oblohe.
The zrejme najjasnejšia hviezda, mal by som pedanticky dodať. Niektoré z nich sú spôsobené jeho vnútornou svietivosťou (vyžaruje asi 25 -krát viac energie ako slnko), ale čo je ešte dôležitejšie, je blízko: Vo vzdialenosti 8,6 svetelných rokov je to siedmy najbližší hviezdny systém k slnku.
A áno, to je systém. Binárny , aby bolo jasné; dvojica hviezd obiehajúcich navzájom. Hviezda, ktorú vidíme očami, sa nazýva Sirius A. Spoločník, Sirius B, je biely trpaslík “, malé a husté jadro toho, čo bývalo normálnou hviezdou, ale došlo mu jadrové palivo a sfúklo jeho vonkajšie vrstvy. Vo viditeľnom svetle je veľmi slabý, čo je zhruba jedna desaťtisícina jasu A. Vďaka tomu je relatívne ťažké ho vidieť a bol objavený až v roku 1862. Jeho existencia bola podozrivá už predtým; starostlivé merania už vtedy ukázali, že Sirius zrejme kmitá malým množstvom na oblohe. Ukazuje sa, že to bolo kvôli gravitácii Siriusa B, ktorý ťahal za A, keď navzájom obiehali.
Za tých viac ako 150 rokov sme sa toho o páre veľa dozvedeli, ale to, čo považujem za zaujímavé, je to presný merania boli šialene nepolapiteľné. Sirius A je tak jasnejší ako B, že dokonca aj meranie ich vzájomného odstupu sa ukázalo ako ťažké. Akákoľvek fotografia, kde je B dobre exponovaný, preexponuje A až do zbytočnosti.
Hubbleov obraz jednej z najbližších dvojhviezd k Slnku: Sírius A (v strede) a jeho spoločník bieleho trpaslíka B (vľavo dole); A je zhruba 10 000 -krát jasnejší. Kredit: NASA, ESA, H. Bond (STScI) a M. Barstow (University of Leicester
Ťažké, ale nie nemožné. Tím astronómov vedený mojím starým priateľom a kolegom Howardom Bondom študuje Siriusa už nejaký čas. Siriusa pozorujú pomocou Hubbleovho vesmírneho teleskopu takmer 20 rokov, aby získali presné merania polôh oboch hviezd pri ich vzájomnej obehu. Spojili to s tým, že s meraniami z amerického námorného observatória od roku 1956 ... a nielen to, v skutočnosti použili pozorovania už od r. 1862!
So všetkými týmito informáciami, konečne sa im podarilo zostaviť súvislý obraz týchto dvoch hviezd , ako navzájom obiehajú, aké sú ich fyzické vlastnosti a možno najzaujímavejšie je, aká je ich história.
Fyzicky zistili, že Sirius A má 2,06 -násobok hmotnosti Slnka a biely trpaslík Sirius B má hmotnosť 1 018 slnečných hmôt. Všetko v poriadku, ale veľkosti hviezd sú úžasné. Zistili, že Sirius A má priemer 1,7144 -krát väčší ako slnko - hmotnejšie hviezdy sú väčšie, takže to dáva zmysel - ale Sirius B má priemer iba 0,008098 slnečného! To je asi 11 270 kilometrov široký: Menší ako Zem!
Nám najbližší biely trpaslík, Sirius B, má hmotnosť Slnka, ale veľkosť Zeme. Pre porovnanie, Slnko je viac ako 100 krát širšie ako Zem. Kredit: ESA a NASA 
To je hustá hviezda. Jeho centimeter kubický (veľkosť šesťstrannej matrice) by mal hmotnosť 2,7 metrických ton . Predstavte si, že vezmete plne naložený pick -up a rozdrvíte ho na veľkosť kocky cukru a získate obraz. Aby sme boli spravodliví, vieme to už desaťročia, ale tieto nové merania sú najpresnejšie, aké boli kedy urobené. Pomôžu nám pochopiť fyziku hviezd lepšie, ako sme kedy boli.
V skutočnosti tieto presné merania hmotností, veľkostí, farieb a chemického obsahu hviezd umožnili astronómom použiť fyzikálne modely na výpočet veku hviezd. Sirius A má približne 237 - 247 miliónov rokov, zatiaľ čo Sirius B má 228 miliónov rokov. Neistoty v oboch meraniach sú dostatočne veľké (približne 10 miliónov rokov), že tieto odhady sú podľa očakávania navzájom konzistentné. Môžeme predpokladať, že sa narodili spolu.
Dráha Síria B okolo A bola stanovená pomocou Hubbleovho pozorovania od roku 1997 (v skutočnosti obiehajú navzájom, ale je to znázornené vzhľadom na A). Vertikálna os je na oblohe sever/juh a horizontálna je východ/západ. Červené body sú namerané polohy a modré kruhy sú polohy súčasne pomocou vypočítanej obežnej dráhy. Kredit: Bond a kol.
Význam čísla 606
Obežná dráha týchto dvoch hviezd je tiež zaujímavá. Otáčajú sa okolo seba každých 50,1284 rokov, v rozmedzí od 1,2 miliardy do 4,7 miliardy kilometrov od seba na očividne vysoko eliptickej obežnej dráhe. Naposledy boli najbližšie k sebe (takzvaný periastron) v polovici roku 1994. Teraz sú od seba tak ďaleko, ako kedykoľvek predtým.
A že časť vedie k niečomu veľmi zaujímavému! Sirius B je spálené jadro hviezdy, ktorá bola kedysi veľmi podobná slnku, aj keď bola hmotnejšia. Pravdepodobne to začalo život ako hviezda s hmotnosťou 5,6 Slnka, zaradenie do najvyšších úrovní bežných hviezd . Asi pred 130 miliónmi rokov mu v jadre došiel použiteľný vodík na fúziu na hélium. Napučal sa do červeného obra, sfúkol jeho vonkajšie vrstvy a nakoniec zostalo len jeho husté inertné jadro - biely trpaslík, ktorého dnes vidíme.
Táto etapa červeného obra nás však privádza k záhade. Pri tejto hmotnosti by Sirius B opuchol a veľa . Mohlo to byť 450 - 500 miliónov kilometrov v priemere - trikrát širšie ako vzdialenosť Zeme od Slnka! Ale to je zvláštne: V tom čase by bola periastronová vzdialenosť medzi Siriusom A a B menšia ako polomer Siriusa B. Inými slovami, keď Sirius B úplne opuchol, Sirius A by bol v ňom!
Tieto druhy hviezd boli už predtým vidieť; hovoríme im kontaktné binárne súbory. Obvykle sú to dve hviezdy, ktoré zdieľajú jednu atmosféru arašidového tvaru, ale v tomto prípade by A skutočne bolo vnútri B*. Odborne sa tomu hovorí spoločná obalová fáza blízkeho binárneho systému. Ale má to dôsledky. Ak napríklad dve hviezdy začnú na eliptickej dráhe, táto fáza ju obehne rýchlo . Napriek tomu je obežná dráha týchto dvoch hviezd veľmi predĺžená. To je divné. V skutočnosti boli takto pozorované aj iné binárne systémy a nie je vôbec jasné, prečo alebo ako obežné dráhy zostávajú po spoločnej obalovej fáze eliptické.
Milujem to, aby som bol úprimný. Koľkokrát som už videl Siriusa na vlastné oči ďalekohľadom, ďalekohľadom? Stovky? Tisíce určite. Napriek tomu, že sú najjasnejšou hviezdou na nočnej oblohe, napriek tomu, že sú tak blízko, napriek desaťtisícom hodinám pozorovaní Síriusa po celom svete a počas celej histórie o tom stále zostávajú záhady. O ich .
Ach veda. Nikdy ťa nemôžem unaviť, pretože vždy je potrebné vedieť viac. Vždy.
*Keď sa nad tým zamyslíme, vtedy pomenujeme jasnejšiu hviezdu binárnej A a slabšiu B. B by bolo A a A by bolo B. Ale to bolo dlho predtým, ako ľudia kráčali po Zemi a stavali ďalekohľady. Tiež by tieto hviezdy boli vtedy na druhej strane galaxie od nás. Čas veci zmení.
