Зашто тако Сириус?

Који Филм Да Видите?
 
>

У зимским месецима, када се Орион уздиже високо на небу, сјајна звезда засија само југоисточно од њега. Чак и да три звезде у Орионовом појасу нису случајно показале скоро право на њу, приметили бисте то. На крају крајева, Сириус је најсјајнија звезда на ноћном небу.



Тхе очигледно најсјајнија звезда, требало би педантно да додам. Нешто од тога је због унутрашње светлости (емитује око 25 пута више енергије од Сунца), али што је још важније, близу је: На удаљености од 8,6 светлосних година то је седми најближи звездани систем Сунцу.

И да, то је систем. Бинарни , да се разумемо; пар звезда које круже једна око друге. Звезда коју видимо очима зове се Сириус А. Сапутник, Сириус Б, је бели патуљак , мало и густо језгро онога што је некад била нормална звезда, али му је понестало нуклеарног горива и излетело је из његових спољних слојева. Веома је слаб на видљивом светлу, отприлике један десетхиљадити део светлине А. Због тога је релативно тешко видети, а откривен је тек 1862. године. Пажљива мерења су и тада показала да се чини да је Сириус њихао малу количину на небу. Испоставило се да је то због гравитације Сириуса Б који је вукао А док круже једни око других.







У више од 150 година од тада, научили смо много о пару, али оно што ми је занимљиво је то прецизно мерења су била лудо неухватљива. Сириус А је толико светлији од Б да се чак и мерење њиховог међусобног одвајања показало тешким. Свака фотографија на којој је Б добро изложена преекспонира А до бескорисности.

Хаблова слика Сириуса А (у центру, дух) и Б (доле лево); А је отприлике 10.000 пута светлији. Заслуге: НАСА, ЕСА, Х. Бонд (СТСцИ) и М. Барстов (Универзитет у ЛестеруУвеличати

Хаблова слика једне од најближих бинарних звезда Сунцу: Сиријус А (у центру) и његов пратилац белог патуљка Б (доле лево); А је отприлике 10.000 пута светлији. Кредит: НАСА, ЕСА, Х. Бонд (СТСцИ) и М. Барстов (Универзитет у Лестеру

Тешко, али није немогуће. Тим астронома предвођен мојим старим пријатељем и колегом Ховардом Бондом проучава Сириус већ дуже време. Они посматрају Сириус помоћу свемирског телескопа Хуббле скоро 20 година како би добили прецизна мерења положаја две звезде док круже једна око друге. Они су то спојили са мерењима америчке поморске опсерваторије која сежу до 1956. године ... и не само то, они су заправо користили запажања још од 1862!

Уз све ове информације, коначно су успели да саставе кохерентну слику две звезде , како круже једни око других, које су њихове физичке карактеристике и можда најзанимљивије каква је њихова историја.





Физички, открили су да Сириус А има 2,06 пута већу масу Сунца, а бели патуљак Сириус Б има масу од 1,018 соларних маса. Све у реду, али величине звезде су невероватне. Открили су да Сириус А има пречник 1,7144 пута већи од Сунца - масивније звезде су веће, па то има смисла - али Сириус Б има пречник од само 0,008098 Сунчевог! То га чини широким око 11.270 километара: Мањим од Земље!

у удару грома чуј мој плач

Сириус Б има масу Сунца, али величину Земље. Поређења ради, Сунце је преко 100 пута шире од Земље. Заслуге: ЕСА и НАСАУвеличати

Нама најближи бели патуљак, Сириус Б, има масу Сунца, али величину Земље. Поређења ради, Сунце је преко 100 пута шире од Земље. Кредит: ЕСА и НАСА

То је густа звезда. Његов кубни центиметар (величине шестостране матрице) имао би масу 2,7 метричких тона . Замислите да узмете потпуно напуњен камионет и здробите га до величине коцке шећера и добићете слику. Да будемо поштени, то знамо већ деценијама, али ова нова мјерења су најтачнија икада направљена. Помоћи ће нам да разумемо физику звезда боље него што смо икада имали.

У ствари, ова тачна мерења маса, величина, боја и хемијског садржаја звезда омогућила су астрономима да користе физичке моделе за израчунавање старости звезда. Сириус А је стар око 237 - 247 милиона година, док је Сириус Б стар 228 милиона година. Неизвесности у оба мерења су довољно велике (око 10 милиона година) да су ове процене доследне једна другој, како се очекивало. Можемо претпоставити да су рођени заједно.

орбита Сиријуса Б.

Орбита Сириуса Б око А одређена је помоћу Хаблових посматрања од 1997. (у стварности круже једна око друге, али то је приказано у односу на А). Окомита оса је север/југ на небу, а хоризонтална исток/запад. Црвене тачке су измерене позиције, а плави кругови су позиције истовремено користећи израчунату орбиту. Кредит: Бонд ет ал.

Занимљива је и орбита две звезде. Они се окрећу једно око другог сваких 50.1284 година, у распону од 1,2 до 4,7 милијарди километара удаљени на очигледно високо елиптичној орбити. Последњи пут били су најближи заједно (оно што се зове периастрон) средином 1994. Сада су удаљени колико год су икада били.

И то део води до нечег веома занимљивог! Сириус Б је изгорело језгро звезде која је некада била попут Сунца, мада масивнија. Живот је вероватно започео као звезда соларне масе 5,6, стављајући га у највише редове нормалних звезда . Пре отприлике 130 милиона година, у језгру му је понестало употребљивог водоника да би се спојио у хелијум. Набујао је у црвеног џина, отпухао вањске слојеве и на крају је остало само његово густо инертно језгро - бијели патуљак који данас видимо.

Али та позорница црвеног џина води нас до мистерије. На тој маси, Сиријус Б би натекао а лот . Могло је бити 450 - 500 милиона километара у пречнику - три пута шире од удаљености Земље до Сунца! Али то је чудно: Тада је удаљеност периастра између Сириуса А и Б била мања од радијуса Сириуса Б. Другим речима, када је Сириус Б натекао, Сириус А би био у њему!

игре глади здраворазумски медији

Овакве звезде су већ виђене; називамо их контактним датотекама. Обично две звезде деле једну атмосферу у облику кикирикија, али у овом случају А би заиста била унутар Б*. То се технички назива заједничка фаза омотача блиског бинарног система. Али има последице. На пример, ако две звезде почну са елиптичном орбитом, ова фаза ће је циркулисати брзо . Ипак, орбита две звезде је веома издужена. То је чудно. У ствари, други бинарни системи су виђени овако, и уопште није јасно зашто или како орбите остају елиптичне након заједничке фазе омотача.

Волим ово, да будем искрен. Колико сам пута видео Сиријус, својим очима, кроз двоглед, кроз телескоп? Стотине? Хиљаде, сигурно. Ипак, упркос томе што је најсјајнија звезда на ноћном небу, упркос томе што је тако близу, упркос десетинама хиљада сати посматрања Сириуса широм света и кроз историју, мистерије о томе и даље остају. О томе њих .

Ох, наука. Никада се не могу уморити од тебе, јер увек има још да се зна. Увек.

*Кад боље размислим, тада смо именовали светлију звезду бинарног А и пригушенијег Б. Б би било А, а А би било Б. Али то је било много пре него што су људи корачали Земљом и изградили телескопе. Такође, те звезде би тада биле на другој страни галаксије од нас. Време мења ствари.