CZY GWIAZDY MOGĄ BYĆ ZIMNE?

Send

Jeśli słyszałeś, jak mówię „oot and aboot”, wiesz, że jestem Kanadyjczykiem. A my, Kanadyjczycy, jesteśmy przyzwyczajeni do trochę przeziębienia. OK, DUŻO przeziębienia. Na Zachodnim Wybrzeżu nie jest tak źle, ale ludzie z Winnepeg mogą znieść temperatury niższe niż powierzchnia Marsa. Poważnie, kto tak żyje?

A w jeden z tych chłodnych dni, nawet w pogodny, słoneczny dzień, Słońce jest bezcelowe i bezwartościowe. Gdy kość chłodzi odrętwiałe palce u rąk i nóg, wygląda to tak, jakby samo Słońce stało się zimne, niszcząc całą radość i szczęście na świecie. I nie zaczynaj mi o deszczu. Oczywiście muszę wziąć więcej tropikalnych wakacji.

Ale wiemy, że Słońce wcale nie jest zimne, po prostu atmosfera wokół ciebie jest zimna. Powierzchnia Słońca ma zawsze ten sam balsam 5500 stopni Celsjusza. Aby dać ci perspektywę, która jest wystarczająco gorąca, aby stopić żelazo, nikiel. Nawet węgiel topi się w 2500 C. Tak więc bez wątpienia Słońce jest gorące.

I wiesz, że Słońce jest gorące, ponieważ jest jasne. W rzeczywistości fotony płyną ze Słońca o różnych długościach fal, od radia, podczerwieni, poprzez widmo widzialne i do ultrafioletu. Są nawet fotony rentgenowskie wystrzeliwujące ze Słońca.

Gdyby Słońce było chłodniejsze, wyglądałoby na bardziej czerwone, podobnie jak chłodniejsza gwiazda czerwonego karła, a gdyby Słońce było cieplejsze, wyglądałoby na bardziej niebieskie. Ale czy możesz mieć gwiazdę, która jest chłodniejsza, a nawet wręcz zimna?

Odpowiedź brzmi: tak, po prostu musisz poszerzyć swoją definicję tego, czym jest gwiazda.

Zgodnie z normalną definicją gwiazda to zbiór wodoru, helu i innych pierwiastków, które powstały w wyniku wzajemnej grawitacji. Intensywne ciśnienie grawitacyjne całej tej masy podniosło temperatury w jądrze gwiazdy do tego stopnia, że wodór mógł się stopić z helem. Ta reakcja uwalnia więcej energii niż potrzebuje, co powoduje, że Słońce emituje energię.

Najfajniejsza możliwa gwiazda czerwonego karła, o masie zaledwie 7,5% masy Słońca, nadal będzie miała temperaturę około 2300 ° C, nieco mniej niż temperatura topnienia węgla.

Ale jeśli gwiazda nie ma wystarczającej masy, aby wywołać fuzję, staje się brązowym karłem. Jest ogrzewany przez mechaniczne działanie całej masy ściskającej do wewnątrz, ale jest chłodniejszy. Średnie brązowe karły będą miały około 1700 ° C, co w rzeczywistości jest nadal bardzo gorące. Jak stopiona skała.

Brązowe karły rzeczywiście mogą być znacznie chłodniejsze, nowa klasa tych „gwiazd” została odkryta przez Obserwatorium Kosmiczne WISE, które zaczynają się przy 300 stopniach i schodzą aż do około 27 stopni, czyli temperatury pokojowej. Oznacza to, że istnieją gwiazdy, które można dotknąć.

Tyle że nie, ponieważ nadal mieliby kilkanaście razy większą masę Jowisza i oderwałyby ci rękę swoją intensywną grawitacją. W każdym razie nie mają one stałej powierzchni. Nie, nie możesz ich dotknąć.

Dzisiaj jest tak zimno, jak gwiazdy stają się we Wszechświecie.

Ale jeśli chcesz być bardzo cierpliwy, to inna historia. Nasze własne Słońce ostatecznie skończy się paliwo, umrze i stanie się białym karłem. Zacznie się gorąco, ale z upływem eonów ostygnie, ostatecznie osiągając tę samą temperaturę co poziom tła Wszechświata - zaledwie kilka stopni powyżej zera absolutnego. Astronomowie nazywają te czarne karły.

Mówimy od dawna, chociaż w rzeczywistości w ciągu 13,8 miliarda lat, które istniały we Wszechświecie, żadne białe karły nie miały wystarczająco dużo czasu na znaczne ochłodzenie. W rzeczywistości zajęłoby to około kwadrylionów lat, aby uzyskać temperaturę rzędu kilku stopni kosmicznej mikrofalowej temperatury promieniowania tła.