• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Populacje gwiazdowe

    Przeczytaj także...
    Galaktyka Andromedy (zwana również Messier 31, M31 lub NGC 224, a wcześniej także Wielką Mgławicą w Andromedzie) – galaktyka spiralna, leżąca około 2,52 miliona lat świetlnych od Ziemi w gwiazdozbiorze Andromedy.Galaktyka (z gr. γαλα – mleko) – duży, grawitacyjnie związany układ gwiazd, pyłu i gazu międzygwiazdowego oraz niewidocznej ciemnej materii. Typowa galaktyka zawiera od 10do 10 gwiazd orbitujących wokół wspólnego środka masy.
    Układ planetarny – planety i inne ciała niebieskie, krążące wokół centralnej gwiazdy lub układu gwiazd. System planetarny, w którym znajduje się Ziemia nosi nazwę Układu Słonecznego.

    Idea populacji gwiazdowych powstała, gdy odpowiednio dobra zdolność rozdzielcza obserwacji galaktyki M31 pozwoliła Walterowi Baademu w 1944 roku na wyróżnienie w tej galaktyce dwóch odrębnych populacji gwiazd. Dysk galaktyki M31 na diagramie HR przypominał gromady otwarte, natomiast zgrubienie centralne na diagramie Hertzsprunga-Russella przypominało gromady kuliste. Te dwa typy gwiazd zyskały miano gwiazd populacji I i gwiazd populacji II.

    Metale – w astronomii: pierwiastki o liczbie atomowej większej niż 2 (czyli wszystkie oprócz wodoru i helu). Pierwiastki cięższe od helu zostały wytworzone w procesach nukleosyntezy zachodzących we wnętrzu gwiazd, w odróżnieniu od powstałych we wczesnym Wszechświecie wodoru i helu. Łącznie stanowią one około 2% masy materii barionowej Wszechświata.Wszechświat – wszystko, co fizycznie istnieje: cała przestrzeń, czas, wszystkie formy materii i energii oraz prawa fizyki i stałe fizyczne określające ich zachowanie. Słowo „wszechświat” może być też używane w innych kontekstach jako synonim słów „kosmos” (w rozumieniu filozofii), „świat” czy „natura”. W naukach ścisłych słowa „wszechświat” i „kosmos” są równoważne.

    Choć w galaktykach istnieją gwiazdy typów pośrednich, to jednak pojęcie populacji gwiazdowych okazało się wygodne, a także bardzo uzasadnione z punktu widzenia ewolucji gwiazd.

    Obecnie wyróżniamy trzy zasadnicze populacje gwiazdowe, różniące się rozkładem przestrzennym, wiekiem oraz metalicznością.

    Fotodysocjacja, fotoliza – reakcja chemiczna polegająca na rozpadzie na jony cząsteczek dowolnego związku chemicznego pod wpływem bombardowania go strumieniem fotonów. Inaczej - jest to dysocjacja elektrolityczna inicjowana promieniowaniem elektromagnetycznym, np. światłem.Diagram Hertzsprunga-Russella (H-R) – wykres klasyfikujący gwiazdy. Został skonstruowany w 1911 r. przez E. Hertzsprunga, a w 1913 r. udoskonalony przez H.N. Russella.

    Gwiazdy I populacji[]

    Populacja gwiazd młodych, uformowanych stosunkowo późno - po uformowaniu się galaktyki. Charakteryzują się wysoką zawartością pierwiastków ciężkich (metalicznych). Gwiazdy takie są powszechne w ramionach spiralnych Mlecznej Drogi, występują też w innych galaktykach, w szczególności w obszarach intensywnego formowania gwiazd. Wokół takich gwiazd powinno następować stosunkowo często formowanie się układów planetarnych.

    Wodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.Pierwotna nukleosynteza – nukleosynteza, która zachodziła we wczesnej fazie ewolucji Wszechświata, w wyniku czego doszło do powstania jąder atomowych innych niż proton (jądro wodoru H).

    Leżą w ciągu głównym diagramu Hertzsprunga-Russella.

    Gwiazdą I populacji jest Słońce.

    Gwiazdy II populacji[]

    Populacja gwiazd starych, o stosunkowo małej metaliczności (podkarły). W Drodze Mlecznej występują przede wszystkim w zgrubieniu centralnym oraz w halo Galaktyki. Wiek takich gwiazd jest niewiele mniejszy od wieku Wszechświata.

    Gwiazdy III populacji[]

    Hipotetyczna populacja najstarszych gwiazd, które mogły powstawać przed uformowaniem się galaktyk. Są to gwiazdy, których pierwotny skład odpowiadał proporcji pierwiastków występujących po pierwotnej nukleosyntezie czyli zerowej metaliczności, tzn. gwiazdy takie zbudowane są wyłącznie z; wodoru, helu, z niewielką zawartością litu.

    Podkarły – gwiazdy należące do VI klasy jasności i II populacji ciągu głównego. Na diagramie Hertzsprunga-Russella leżą pomiędzy karłami dysku galaktycznego a białymi karłami. Ich jasność jest o 1,5 – 2 magnitudo mniejsza niż gwiazd ciągu głównego o identycznym typie widmowym. Charakteryzują się niską metalicznością.Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (ang. James Webb Space Telescope, JWST) – budowany obecnie teleskop kosmiczny, który ma być następcą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a. W odróżnieniu od swojego poprzednika, ma on prowadzić obserwacje w podczerwieni. Projekt jest nadzorowany i w znacznej części finansowany przez NASA i powstaje we współpracy z ESA oraz CSA. Został nazwany na cześć Jamesa Webba, drugiego administratora NASA.

    Zgodnie z wynikami symulacji komputerowych, pierwsze gwiazdy mogły powstać w tzw. halo zimnej ciemnej materii, gdy wiek Wszechświata określony przesunięciem ku czerwieni wynosił około z ~ 20-30. Gwiazdy te mogły mieć masy równe ponad 100 mas Słońca. Gwiazdy populacji III były następnie źródłami silnej emisji promieniowania ultrafioletowego, które mogło spowodować fotodysocjację obłoków neutralnego wodoru i powstrzymać dalsze formowanie się tych gwiazd. Wybuchy supernowych gwiazd populacji III przyczyniły się do wzbogacenia otaczającego ośrodka w pierwiastki ciężkie i umożliwiły proces formowania się gwiazd o mniejszych masach, należących już do populacji II. Promieniowanie gwiazd populacji III odegrało również prawdopodobnie dużą rolę w powtórnej jonizacji materii ośrodka międzygalaktycznego.

    Hel (He, łac. helium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 2, z grupy helowców (gazów szlachetnych) w układzie okresowym. Jest po wodorze drugim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem chemicznym we wszechświecie, jednak na Ziemi występuje wyłącznie w śladowych ilościach (4×10% w górnych warstwach atmosfery).Wilhelm Heinrich Walter Baade (ur. 24 marca 1893, zm. 25 czerwca 1960) – niemiecki astronom. Wyemigrował do USA w 1931.

    Gwiazdy populacji III, jako bardzo masywne, ewoluowały bardzo szybko, a ich czas życia wynosił około miliona lat. Z tego powodu nie obserwuje się ich obecnie w naszej Galaktyce. Najstarszą znaną gwiazdą jest SMSS J031300.36-670839.3, która powstała z materiału z pojedynczego wybuchu supernowej. Prawdopodobnie gwiazda ta powstała podczas okresu przejściowego między epoką gwiazd populacji III i populacji II.

    Supernowa – w astronomii termin określający kilka rodzajów kosmicznych eksplozji, które powodują powstanie na niebie niezwykle jasnego obiektu, który już po kilku tygodniach bądź miesiącach staje się niemal niewidoczny. Istnieją dwie możliwe drogi prowadzące do takiego wybuchu: w jądrze masywnej gwiazdy przestały zachodzić reakcje termojądrowe i pozbawiona ciśnienia promieniowania gwiazda zaczyna zapadać się pod własnym ciężarem, lub też biały karzeł tak długo pobierał masę z sąsiedniej gwiazdy, aż przekroczył masę Chandrasekhara, co spowodowało eksplozję termojądrową. W obydwu przypadkach, następująca eksplozja supernowej z ogromną siłą wyrzuca w przestrzeń większość lub całą materię gwiazdy. Utworzona w ten sposób mgławica jest bardzo nietrwała i ulega całkowitemu zniszczeniu już po okresie kilkudziesięciu tysięcy lat, znikając zupełnie bez śladu. Z tego powodu w Drodze Mlecznej znamy obecnie zaledwie 265 pozostałości po supernowych, choć szacunkowa liczba tego rodzaju wybuchów w ciągu ostatnich kilku miliardów lat jest rzędu wielu milionów.Droga Mleczna – galaktyka spiralna z poprzeczką, w której znajduje się m.in. nasz Układ Słoneczny. Droga Mleczna nazywana jest też po prostu Galaktyką. Ale wtedy dla odróżnienia od innych galaktyk pisana wielką literą "G". Zawiera od 100 (według starszych szacunków) do 400 miliardów (według nowszych szacunków) gwiazd. Ma średnicę około 100 000 lat świetlnych i grubość ok. 1000 lat świetlnych.

    Planowane nowe misje kosmiczne w dalekiej podczerwieni, takie jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba, mają pomóc w wyjaśnieniu natury gwiazd populacji III.

    Przypisy

    1. Bromm i Larson, 2004, Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics, 42, s.79
    2. Ciardi B., i in., 2000, Astrophysical Journal, 533, 594
    3. Bianca Nogrady: Oldest known star discovered (ang.). abc.net.au, 2014-02-10. [dostęp 2014-02-10].



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Gromada otwarta – grupa nawet do kilku tysięcy luźno połączonych grawitacją gwiazd (w odróżnieniu od gromad kulistych, które są ciasno skupione), powstałych z jednej olbrzymiej chmury molekularnej. Gromady otwarte znajdują się wyłącznie w galaktykach spiralnych i nieregularnych, gdzie wciąż odbywa się proces powstawania gwiazd. Zwykle ich wiek nie przekracza kilkuset milionów lat. Podczas swojej wędrówki wokół centrum galaktyki, gromady otwarte są narażone na bliski kontakt z innymi gromadami czy chmurami gazu – mogą wtedy widocznie zmieniać kształt lub nawet wytracać poszczególne gwiazdy.
    Lit (Li, gr. lithos – skała) – pierwiastek chemiczny o symbolu Li i liczbie atomowej 3. W czystej postaci jest miękkim, srebrnobiałym metalem. Należy do grupy metali alkalicznych (litowców). W warunkach standardowych jest najlżejszym metalem i pierwiastkiem o najniższej gęstości w fazie stałej. Jak wszystkie pierwiastki grupy I, jest wysoce reaktywny i palny. W związku z tym najczęściej przechowuje się go w olejach mineralnych, ewentualnie w atmosferze gazów obojętnych (w przypadku litu chodzi o gazy szlachetne - najczęściej argon lub hel). Po przecięciu kawałka litu ma on metaliczny połysk, ale podczas kontaktu z wilgotnym powietrzem ulega korozji, zmieniając powierzchnię na srebrnoszarą, matową, a następnie, wraz z postępem korozji, na całkowicie czarną lub z licznymi czarnymi plamami. Ze względu na swoją wysoką reaktywność, lit nie występuje w naturze w stanie wolnym, a jedynie w postaci związków, które zwykle mają budowę jonową. Lit występuje w wielu pegmatytach, ale ze względu na swoją dobrą rozpuszczalność kation litowy obecny jest również w wodach mórz i oceanów, a najczęściej otrzymuje się go z solanek i glin. Przemysłowo lit uzyskuje się poprzez wydzielanie za pomocą elektrolizy z mieszaniny chlorku litu i chlorku potasu.
    Ewolucja gwiazdy – w astronomii sekwencje zmian, które gwiazda przechodzi podczas całego swojego życia, w ciągu milionów czy miliardów lat, emitując przy tym promieniowanie.
    Gromada kulista – zazwyczaj sferycznie symetryczne zgrupowanie powiązanych grawitacyjnie gwiazd z wyraźną, silną ich koncentracją w kierunku centrum (niektórzy wyróżniają morfologiczną podklasę gromad eliptycznych). Gromady kuliste zwykle liczą od stu tysięcy do miliona gwiazd, natomiast ich średnice (np. wyznaczane z prędkości radialnych gwiazd obserwowanych na brzegach gromady, rozmiarów kątowych i odległości) zawierają się w przedziale od 6 do 70 parseków. Odkrycie pierwszej gromady kulistej przypisuje się Johannowi Abrahamowi Ihlemu, który obserwując w 1665 roku Saturna w gwiazdozbiorze Strzelca, odnalazł znajdującą się obok gromadę M22.
    Przesunięcie ku czerwieni, poczerwienienie, redshift – zjawisko obserwowane w astronomii polegające na tym, że linie widmowe promieniowania elektromagnetycznego docierające z niektórych gwiazd lub galaktyk są przesunięte w stronę większych długości fali (mniejszych częstotliwości).
    Era rejonizacji – okres ewolucji Wszechświata, w którym rozproszony w przestrzeni kosmicznej wodór został ponownie zjonizowany przez promieniowanie jonizujące. Okres ten jest jednym z ważnych epizodów ery materii i przypada na pierwsze miliardolecie istnienia Wszechświata, chociaż nadal trwają badania mające na celu dokładne określenie początku i końca tej ery.
    Słońce (łac. Sol, Helius, gr. Ἥλιος Hḗlios) – gwiazda centralna Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety tego układu, planety karłowate oraz małe ciała Układu Słonecznego. Słońce to najjaśniejszy obiekt na niebie i główne źródło energii docierającej do Ziemi.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.046 sek.