Dwie przyjaciółki na sianie i typy gwiazd

Wyobraź sobie, że jest pełnia lata (dlaczego by nie?), bezchmurna noc, a ty leżysz i patrzysz w rozgwieżdżone niebo. Obok ciebie leży przyjaciółka (mmmmm....), albo jeszcze lepiej: dwie przyjaciółki (mmmmmm, tak...). Gdzie leżycie? No, na przykład na sianie, w stodole z mocno szczątkowym dachem, przez który to niebo widać. A, siano kłuje? No, to macie kocyk czy coś tam, coś tam. Obydwie przyjaciółki marzą już tylko o jednym, żebyś jak najszybciej wprowadził w życie sparafrazowane słowa murowanego przeboju wszystkich ostatnich skeczy kabaretowych, czyli "będę brał cię (umcy, umcy) w aucie...". Ty jednak zwlekasz. Patrzysz w to niebo i patrzysz, aż w końcu mówisz:
- Kotku? - bez względu na to, do którego kotka się akurat zwracasz.
- Mmmmmmm? - nawiązuje dialog wybrany kotek.
- Czy nie wiesz przypadkiem, jaki może być związek między barwą gwiazdy a temperaturą jej powierzchni?
I po meczu. Oba kotki stygną niczym ciepły obiad wystawiony na balkon w mroźny dzień i z miłosnych podbojów nici. Jeśli chciałbyś posiąść swoje przyjaciółki, to wcześniej posiądź wiedzę, której brak nie będzie rozpraszał twojej uwagi. Autorka tego bloga uprzejmie przychodzi ci z pomocą.
Słusznie już odkryłeś, że między temperaturą powierzchni gwiazdy a jej barwą zachodzi związek. Relację tę można stwierdzić zupełnie prosto i naocznie, wystarczy po prostu nieco uważniej niż zwykle spojrzeć w niebo (dokładnie jak ty, leżąc na sianie). Zobaczysz, że niektóre gwiazdy wydają się bardziej czerwone, inne bardziej niebieskie. Generalnie rzecz biorąc jest tak, że im bardziej czerwona gwiazda, tym chłodniejsza. I w drugą stronę - im bardziej niebieska, tym wyższa temperatura jej fotosfery. Im chłodniejsza gwiazda, tym prostsze pierwiastki ją budują, ponieważ wysokie temperatury sprzyjają jonizacji gazu, co sprawia, że przybiera on rozmaite (czasem zdegenerowane) postaci.
Znakomitą większość gwiazd można podzielić na kilka typów widmowych oznaczanych literkami. Pod daną literką kryje się informacja o temperaturze powierzchni danej gwiazdy. Gwiazdy typu O mają kolor niebieskobiały, a ich temperatura waha się między 25 tys a 50 tys K. Są niezwykle gorące. Przykładem takiej gwiazdy jest Alnitak z Pasa Oriona.

alnitak
Alnitak - biało-niebieska plama i Mgławica Promień. Źródło

Gwiazdy typu B są nieco chłodniejsze z temperaturą fotosfery między 11 tys. a 25 tys. K. Również są niebieskobiałe. Gwiazdy typu A są zupełnie białe, a ich temperatura sięga 7500 - 11000 K. Przykładem takiej gwiazdy jest Wega w gwiazdozbiorze Lutni, która za kilkanaście tysięcy lat będzie robić za "gwiazdę polarną", czyli wyznaczać niebieski biegun północny. Wszystko to za sprawą precesji osi ziemskiej, o czym pisałam wcześniej. Gwiazdy typu F są żółtobiałe, o temperaturze między 6000 a 7500 K. Do gwiazd typu G należy nasze Słońce. Fotosfera tych ciał niebieskich nagrzana jest do 5000-6000 K. Można powiedzieć, że nasza najbliższa gwiazda jest średnio ciepła. Ani za gorąca, ani za chłodna. Ot, w sam raz, aby mogło rozwinąć się życie na jednej skalistej planecie, trzeciej w kolejności, biorąc pod uwagę odległość od gwiazdy. Jaki kolor mają te gwiazdy? No, to widać. Żółty. Gwiazdy typu K są już znacznie chłodniejsze (3500-5000 K) i barwą przypominają pomarańczę. Gwiazdy typu M mają kolor pomiędzy pomidorem a wiśnią. Temperatura ich powierzchni nie przekracza 3500 K.

typ widmowy
Z gwiazdami ciągu głównego, czyli takimi "normalnymi", jest tak, że im gorętsza gwiazda, tym większe jej rozmiary. Oczywiście ta zasada nie obowiązuje dla obiektów znajdujących się poza ciągiem głównym, czyli olbrzymów, nadolbrzymów, karłów najróżniejszych kolorów i innych. Obrazek przedstawia właśnie gwiazdy ciągu głównego. Typ widmowy a rozmiary. Źródło

Jeszcze nigdy tak nie było, żeby od danej zasady nie pojawiły się wyjątki. Tak jest też i tym razem. Spotykamy gwiazdy o temperaturze przekraczającej 100 000 K. To typ W, czyli gwiazdy Wolfa-Rayeta. Prawdopodobnie są to obiekty tuż, tuż przed wybuchem supernowej. Jest typ Q, czyli gwiazdy nowe (nowe nie oznacza nowopowstałe). Są to gwiazdy wybuchowe, nie robiące jednak tak spektakularnego bum jak w przypadku supernowych.

nowa
Gwiazda nowa w galaktyce Andromedy. Świetnie widoczna z odległości 2 mln lat świetlnych!! Źródło

Typ R i N to gwiazdy węglowe, bardzo chłodne, jak na gwiazdę oczywiście. Ich temperatura powierzchni kształtuje się na poziomie 2000 K. Barwę mają czerwono-brązową. Ciekawie wyglądałby świat, gdyby nasze Słońce miało taką barwę, prawda? Takie gwiazdy są bardzo słabo widoczne, bo promieniowanie emitują głównie w podczerwieni, a poza tym są zazwyczaj przesłonięte przez chmurę węglowego pyłu. S to gwiazdy cyrkonowe, również chłodne. Typ L to brązowe karły i gwiazdy w trakcie powstawania. Temperatura ich powierzchni waha się między 1300 a 2500 K. Typ T jest jeszcze chłodniejszy, posiada powierzchnię o temperaturze do 1000 K. Praktycznie nie do zaobserwowania bez naprawdę wypasionego sprzętu pełnego różnorakich wodotrysków. Typ Y istnieje w założeniach teoretycznych i charakteryzuje się chłodniejszą powierzchnią niż typ T. Typ C to inny rodzaj gwiazd węglowych, a oznaczenie P nadaje się często mgławicom planetarnym.

wolf
Typowy przedstawiciel gwiazd Wolfa-Rayeta. Źródło

Strasznie dużo tej wiedzy. Jeśli chcesz zrobić wrażenie na kociakach, wystarczy, że zapamiętasz typy podstawowe i kilka dodatkowych, czyli O, B, A, F, G, K, M, R, N, S. Pomoże ci w tym następujące zdanie: "Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me Right Now, Sweetheart".
No dobrze, leżysz więc sobie na sianie (pardon, na kocyku), obok dwie przyjaciółki gotowe zrobić dla ciebie bardzo wiele, a nawet jeszcze więcej a ty jesteś doskonale świadomy typów widmowych gwiazd. Patrzysz więc w niebo, patrzysz na przyjaciółki i mówisz:
- Oh, be a fine girl, kiss me right now, sweetheart!
Co dalej, nie trzeba mówić. Po prostu wszyscy jesteście bardzo zadowoleni.
Insirację dla tej notki dostarczył mi scibor1, autor bloga agronauta2. Zwłaszcza jeśli chodzi o to miłe zdanie. Wielkie dzięki!

0 komentarze :

Prześlij komentarz