Sterrekunde

Is daar sterre wat nie sigbare lig uitstraal nie?

Is daar sterre wat nie sigbare lig uitstraal nie?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Is daar sterre wat geen lig in die sigbare deel van die EM-spektrum uitstraal nie?


Daar is twee moontlike redes waarom 'n ster nie in die sigbare deel van die spektrum opgespoor kan word nie (selfs met die kragtigste teleskope wat nog nie uitgevind is nie), afgesien van die triviale (te ver weg, weggesteek agter stofskerms).

  1. Dit het 'n te lae temperatuur. Om nie baie in die sigbare deel van die spektrum uit te straal nie, moet 'n ster inderdaad baie koud wees, hoogstens 'n paar 100K, wanneer die straling meestal in die infrarooi is (wat steeds waarneembaar is). Per definisie is 'n ster 'n voorwerp wat waterstofverbranding ondergaan (of ondergaan het) (H $ tot $ He-fusie). Dit stel 'n laer massa limiet van 0.08M $ _ odot $. Alle voorwerpe van daardie massa (of meer) wat ooit in die heelal gevorm is, is steeds baie warmer as 100K. In die baie verre toekoms sal sommige 'dooie' sterre (sonder oorblywende fusie-energiebron) egter afkoel tot sulke temperature, dit sluit wit dwerge in.

  2. Dit het 'n te hoë swaartekrag-rooi verskuiwing sodat lig in die sigbare kan verskyn. In werklikheid kan die sogenaamde swartmassa's (sterremassa) (oorblyfsels van supernova-ontploffings van massiewe sterre) sulke voorwerpe wees: vreemde sterre wat digter is as 'n kern (wat bestaan ​​uit 'n kwark-gluon-plasma so dig soos 'n neutron), maar met so 'n klein grootte en 'n hoë massa dat enige bestraling wat vanaf die oppervlak uitgestraal word, met 'n faktor 1000 of groter rooi verskuif word.

As u dus (nog hipotetiese) vreemde sterre beskou, is dit moontlike kandidate.


Dalk 'n baie ou Neutron Star?

'N Swart dwerg sal geen sigbare lig uitstraal nie, maar die heelal is nie oud genoeg daarvoor nie. Selfs die oudste en koelste wit dwerge het nog steeds 'n temperatuur tussen 2500-4000K (jammer dat ek nie die verwysing hiervoor onthou nie).

Bruin dwerge (of planemos / sub-bruin dwerge) soos WISE 0855-0714 kan so koel soos ys wees. maar hulle tel in elk geval nie as sterre nie.


Is daar onsigbare sterre?

Met onsigbare bedoel ek sterre wat nie bestraling in die sigbare deel van die spektrum uitstraal nie. Is daar sterre wat straling met 'n baie laer of baie hoër frekwensie as die frekwensie van sigbare lig uitstraal, en dit dus onsigbaar maak? Ek twyfel of dit bestaan ​​en my raai is dat sterre straling in alle dele van die spektrum uitstraal, maar ek het net gewonder?

/ u / Cricket_Proud is korrek, alhoewel daar sterre is wat baie klein hoeveelhede sigbare straling sal uitstraal. TRAPPIST-1, die gasheer vir 7 aardse planete, het 'n temperatuur van slegs 2600 K, wat volgens die Wien & # x27s wet beteken dat dit hoofsaaklik in die infrarooi uitstraal. Sy sigbare grootte is 7 hoër as sy infrarooi grootte, wat beteken dat dit meer as 600x dowwer in die sigbare deel van die spektrum is as in die infrarooi (

^^ Dit. TRAPPIST-1 is 'n baie interessante ster omdat dit 'n rooi dwerg is, maar met die helderheid van 'n bruin dwerg (of 'n mislukte ster). Hierdie voorwerpe is interessant omdat hulle helderheid is

TRAPPIST-1, die gasheer vir 7 aardse planete, het 'n temperatuur van slegs 2600 K

U moet beslis die Mira-tipe veranderlikes nagaan.

Dit is enorme rooi superreuse veranderlike sterre wat elke keer redelik gereeld pulsasies ondergaan

400 dae. Chi Cygni, byvoorbeeld, het 'n visuele grootte van ongeveer 3 op sy helderste, maklik sigbaar vanaf die voorstede met die blote oog. Wag 200 dae en dit sal verdwyn tot grootte 14, slegs sigbaar met 'n baie mooi teleskoop.

Dit is 'n daling van 25 000 keer in die visuele helderheid. maar die daling in die totale helderheid oor alle golflengtes van die lig is slegs ongeveer 1/3x. Dit is omdat die ster self temperatuur verander met elke pulsasie, wat sy emissie byna heeltemal in die infrarooi skuif.

Die voorgestelde meganisme hier is dat wanneer die ster op sy helderste is, dit 'n bietjie te veel stralingsdruk na buite stoot in vergelyking met swaartekrag wat na binne trek, en die ster begin uitbrei. Namate dit uitbrei, koel dit af van 2800K tot 2400K of selfs koeler, sodat dit stofmolekules in sy atmosfeer kan vorm (eenvoudige koolstofverbindings en sommige metaaloksiede) wat die sigbare lig buitengewoon goed absorbeer en die straling as infrarooi weer uitstraal. In wese, deur 'n bietjie af te koel, vorm die ster 'n mantel swart stofwolke wat die sterstraling in infrarooi weer uitstraal.

Op hierdie stadium het die ster homself te veel uitgebrei en afgekoel, te veel stralingsdruk is nou swakker as die swaartekrag, en die ster begin saamtrek en verhit in die proses. Die ster krimp en die temperatuur styg totdat die swart koolstofwolke verdamp en die ster se fotosfeer openbaar, en dit begin weer helder skyn in sigbare golflengtes, gereed om die siklus in die volgende 400 dae te herhaal.


Ruimteomgewing

Daar is ongeveer 6000 sterre wat duidelik met die blote oog bo die aarde sigbaar is. Tog weet ons dat daar miljoene sterre in die heelal is. Aangesien alle sterre lig en ander soorte elektromagnetiese straling uitblus, en aangesien lig groot afstande in die ruimte kan beweeg, waarom kan ons nie al die sterre sien nie?

Alle sterre, soos ons son, stuur 'n groot hoeveelheid elektromagnetiese straling, insluitend lig, uit. Die lig versprei egter met afstand en maak dit so dat slegs 'n klein fraksie ons bereik. Afhangend van die temperatuur van die ster, verander die hoofkleur van die lig wat die ster uitstuur. Koeler sterre laat rooier lig uit, warmer sterre blou of wit lig. Oor die algemeen is kleure soos wit of blou sterker (kleiner golflengte, hoër frekwensie) en kan dit op ver afstande gesien word as rooi, lemoene of geel. Sommige sterre is ook eenvoudig groter as ander en stuur meer lig uit.


'N Sterveld, gesien vanaf die Hubble-teleskoop, wat sterre in verskillende kleure vertoon. Die omringde ster is 'n wit dwergster wat 'n klein bietjie sterk lig sal uitstuur. Beeld van die Space Telescope Science Institute http://oposite.stsci.edu/pubinfo/SubjectT.html

Benewens al die sterre in die ruimte, is daar baie ander materie, wat donker materie genoem word, tussen ons en die sterre wat sterlig kan blokkeer. Hierdie donker materie kan newels insluit wat gaswolke, interstellêre stof of planete is.


'N Uitsig oor die Orion-newel, gesien vanaf die Subaru-teleskoop. . Die sterre daaragter kan dof gesien word, indien enigsins. Uit NASA se Astronomy Picture of the Day Archive. http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap990202.html

Uiteindelik kan lig opsy gesit word deur swaartekrag. Swart gate, wat massiewe gravitasie-sentrums is, het swaartekrag so sterk dat dit die lig self sal intrek en daar vasvang, sodat dit nie by ons uitkom nie.


Is daar sterre wat nie sigbare lig uitstraal nie? - Sterrekunde

Is daar groen sterre? Indien nie hoekom nie? Ek weet dat die kleur van 'n ster gebaseer is op die temperatuur daarvan. Sterre bestaan ​​blykbaar in elke ander kleur in die sigbare spektrum. Hoekom nie groen nie?

U vraag is goed! Ek het een van my astronomieprofessore dit een keer gevra, want dit is waar dat die kleur van 'n ster afhang van die temperatuur daarvan, en dat daar sterre met 'n wye verskeidenheid temperature bestaan. Die antwoord is dat daar sterre is wat groen is, dit wil sê hulle straal hul piekstraling uit op 'n golflengte wat ons as groen definieer. In werklikheid is die son 'n geelgroen ster, dus is dit naby aan die temperatuur.

Sterre gee egter straling oor 'n wye verskeidenheid golflengtes uit, en die menslike oog is die sensitiefste vir geel en groen bestraling. As 'n ster groen is, is dit reg in die middel van die sigbare spektrum. Dit straal sterk uit by alle sigbare golflengtes, met die meeste straling reg in die middel. As ons na die ster kyk, word al hierdie kleure gemeng en die resultaat is die kleur wit. U sal dus nooit 'n ster met 'n groen voorkoms deur 'n teleskoop sien nie.

Daar is ook pers sterre wat piekbestraling in die violet deel van die spektrum uitstraal. Maar ons sien ook nie pers sterre nie, want die menslike oog is sensitiewer vir blou lig as vir pers lig. As 'n ster baie in die violet uitstraal, sal dit ook in die blou uitstraal, en hierdie sterre lyk dus vir ons blou. Dit is waarom die kleure wat ons vir sterre sien:
rooi
geel
wit
blou
met rooi die koelste sterre en blou die warmste.


Is daar sterre wat nie sigbare lig uitstraal nie? - Sterrekunde

Is daar groen sterre? Indien nie hoekom nie? Ek weet dat die kleur van 'n ster gebaseer is op die temperatuur daarvan. Sterre bestaan ​​blykbaar in elke ander kleur in die sigbare spektrum. Hoekom nie groen nie?

U vraag is goed! Ek het een van my astronomieprofessore dit een keer gevra, want dit is waar dat die kleur van 'n ster afhang van die temperatuur daarvan, en dat daar sterre met 'n wye verskeidenheid temperature bestaan. Die antwoord is dat daar sterre is wat groen is, dit wil sê hulle straal hul piekstraling uit op 'n golflengte wat ons as groen definieer. In werklikheid is die son 'n geelgroen ster, dus is dit naby aan die temperatuur.

Sterre gee egter straling oor 'n wye verskeidenheid golflengtes uit, en die menslike oog is die sensitiefste vir geel en groen bestraling. As 'n ster groen is, is dit reg in die middel van die sigbare spektrum. Dit straal sterk uit by alle sigbare golflengtes, met die meeste straling reg in die middel. As ons na die ster kyk, word al hierdie kleure gemeng en die resultaat is die kleur wit. U sal dus nooit 'n ster met 'n groen voorkoms deur 'n teleskoop sien nie.

Daar is ook pers sterre wat piekbestraling in die violet deel van die spektrum uitstraal. Maar ons sien ook nie pers sterre nie, want die menslike oog is sensitiewer vir blou lig as vir pers lig. As 'n ster baie in die violet uitstraal, sal dit ook in die blou uitstraal, en hierdie sterre lyk dus vir ons blou. Dit is waarom die kleure wat ons vir sterre sien:
rooi
geel
wit
blou
met rooi die koelste sterre en blou die warmste.


Daar is geen groen sterre nie, maar 'groen sterrestelsels' is werklik

Sommige seldsame sterrestelsels, soos NGC 5972 wat hier getoon word, vertoon 'n groen gloed danksy die teenwoordigheid van dubbel. [+] geïoniseerde suurstof. Dit vereis UV-lig vanaf sterre temperature van 50.000 K en hoër. Suurstof is die 3de mees algemene element in die heelal: ongeveer 1% van die atome, volgens massa.

NASA, ESA EN W. KEEL (UNIVERSITEIT ALABAMA, TUSCALOOSA)

Sterre kom in 'n wye verskeidenheid kleure voor, maar nooit groen nie.

Sterre vorm in 'n wye verskeidenheid groottes, kleure en massas, insluitend baie helder, blou kleure. [+] tien of selfs honderde kere so massief soos die Son. Dit word hier getoon in die oop sterretros NGC 3766, in die konstellasie van Centaurus. Sterre wissel van rooi tot oranje tot geel tot wit tot blou, maar nie groen nie.

Sterre kan rooi, oranje, geel, wit of blou wees: 'n skouspelagtige, maar onvolledige kleurpalet.

Die oop sterretros NGC 290, gefotografeer deur Hubble. Hierdie sterre, hier afgebeeld, kan net die. [+] eienskappe, elemente en planete (en moontlik lewenskanse) wat hulle doen as gevolg van al die sterre wat voor hul skepping gesterf het. Dit is 'n relatief jong oop tros, soos blyk uit die groot massa, helderblou sterre wat die voorkoms daarvan oorheers. Ondanks die verskeidenheid, is daar geen groen sterre nie.

ESA & amp NASA, ERKENNING: DAVIDE DE MARTIN (ESA / HUBBLE) EN EDWARD W. OLSZEWSKI (UNIVERSITEIT ARIZONA, VSA)

Sterre skyn bloot omdat dit materie is, verhit tot 'n spesifieke temperatuur.

Hierdie kleurdiagram wys wat bekend staan ​​as chromatisiteitsruimte, met die geboë rande van die diagram. [+] wat wys hoe lig van spesifieke golflengtes (in nanometers) vir menslike oë verskyn, terwyl die swart kurwe in die middel ooreenstem met die kleure wat by verskillende temperature geproduseer word (in Kelvin). Let daarop dat die swart kurwe ooreenstem met die toelaatbare sterre kleure.

publieke domein / PAR van Wikimedia commons

Hulle straal 'n breë spektrum van lig uit, met die spektrum van die lig wat bepaal wat ons sien.

As u materiaal verhit wat nie eie is aan 'n spesifieke temperatuur nie, sal dit a uitstraal. [+] breë spektrum van lig bekend as swartliggaamstraling. Hoe warmer die temperatuur, hoe blouer word die piek van die lig. As die piek egter op die plek van die kleur groen voorkom, sal die mens se oë dit wit sien.

E. Siegel / Beyond The Galaxy

Maar waar 'groen' pieke is, neem ons al die kleure waar, en dit lyk dus wit.

Die (moderne) Morgan – Keenan spektrale klassifikasiestelsel, met die temperatuurbereik van elke ster. [+] klas daarbo getoon, in kelvin. Our Sun is 'n G-klas ster en produseer lig met 'n effektiewe temperatuur van ongeveer 5800 K en 'n helderheid van 1 sonlig. Sterre kan so laag in massa wees as 8% van die massa van ons son, waar hulle sal brand

0,01% van ons son se helderheid en leef meer as 1000 keer so lank, maar hulle kan ook honderde keer ons son se massa styg, met miljoene kere ons son se helderheid en lewensduur van slegs 'n paar miljoen jaar. Die eerste generasie sterre moet byna uitsluitlik uit O- en B-tipe sterre bestaan ​​en mag sterre tot 1000+ keer die massa van ons son bevat.


Ligjare en sterre

Die meeste sterre wat aan die naghemel sigbaar is, is ligjare van die aarde af. Beteken dit dus dat diegene wat kan sien, die lig duisende jare gelede uitgestraal het? Dit is dus moontlik dat die ster nie nou eintlik teenwoordig is nie, en dat ons dit duisende jare sal sien, aangesien die lig lank neem om ons oë te bereik?

# 2 Dartguy

# 3 ChristianG

Nog nader: as iemand ons son skielik in 'n reuse-interstellêre verkeerstekenspaal verander, sal dit ongeveer 8 minute neem voordat ons dit agterkom. Of dit sou 5 uur neem voordat Pluto uitgevind het of dit weer as 'n planeet herstel is. Die spoedgrens van 299792458 m / s kan nie ontsnap nie!

# 4 bobzeq25

Nog 'n voorbeeld. Ons het gesien hoe 'n ster in 1054 opgeblaas het. Dit het 'n paar duisend jaar tevore opgeblaas. Ons sien steeds hoe die stofwolk (ook bekend as die "Crab Nebula") uitsit, ons kyk na 'n film wat duisende jare oud is.

Met donker lug is dit sigbaar in 'n klein teleskoop as 'n vlek.

Nog een ding. Ons kan 'n relikwie van die oerknal 'sien'. Sommige van die hitte is nou mikrogolfstraling wat die hele heelal deurdring. 13 miljard jaar oue gloei van die ontploffing. Dit was 'n bewys dat dit gebeur het, en 'n gedetailleerde studie van die kole het ons baie oor die heelal vertel.

Uitstekende historiese boek, baie leesbaar, 'n bietjie oud (beskik nie oor die nuutste wetenskap nie, maar ek dink die geskiedenis is die interessantste ding).

Geredigeer deur bobzeq25, 24 Februarie 2016 - 10:17.

# 5 CP Kuiper

'N Ster kan' nie nou eintlik teenwoordig wees nie '.

Met ander woorde, die heelal is nog nie oud genoeg om ou sterretjies genoeg te laat afkoel om nie meer hitte of lig uit te straal nie.

Maar sterre ontwikkel wel en terwyl hulle dit lyk, lyk hulle anders. Hoe verskillend hulle sal lyk namate hulle ontwikkel, hang af van hoeveel massa hulle gehad het toe die ster die eerste keer gevorm het.

Sterre met 'n hoë massa verbrand hul brandstof vinniger en ontwikkel vinniger as hul neefs met 'n laer massa.

Geredigeer deur CP Kuiper, 24 Februarie 2016 - 10:23.

# 6 jtsenghas

En as u kop nog nie vol is met hierdie konsepte rakende tydskale van 'n paar duisend jaar nie, oorweeg dit:

1,3 miljard jaar gelede toe die lewe op aarde in die eenvoudigste en mees fundamentele stadiums bestaan ​​het, het twee swart gate wat elk ongeveer 30 keer die massa van ons son was, gebots en rimpelings deur die ruimte van die ruimte gestuur.

In September 2015 - net daenadat die LIGO-toerusting op volle kapasiteit aan die gang was en in staat was om vervorming in die ruimte te meet aan die orde van 'n fraksie van die deursnee van 'n waterstofatoomkern - bereik die sein die aarde en is opgespoor. Bewyse wat 'n belangrike deel van Einstein se weergawe van ons werklikheid ondersteun, is gelewer.

Berei uself voor vir meer direkte waarnemings wat dateer uit die ontstaan ​​van ons heelal byna 14 miljard jaar gelede!

# 7 bobzeq25

'N Ster kan' nie nou eintlik teenwoordig wees nie '.

Regtig? Dit is waar dat materie nie net kan verdwyn nie. Behalwe.

As 'n ster vir alle praktiese doeleindes voldoende afkoel, "verdwyn" dit ons sig.

As dit nova word, en die afval wat daaruit ontstaan, geen stuk groot genoeg is om samesmelting te ondersteun nie, verdwyn dit amper as 'n ster, hoewel ander sterre die stof kan opsteek (of nie).

As 'n ster in 'n swart gat inmekaar stort, sou ek aanvoer dat dit 'nie teenwoordig is nie'. & ltgrin & gt Dit is beslis buite ons bereik.

# 8 mvas

Hi,

Die meeste sterre wat aan die naghemel sigbaar is, is ligjare van die aarde af. Beteken dit dus dat diegene wat kan sien, die lig duisende jare gelede uitgestraal het? Dit is dus moontlik dat die ster nie nou eintlik teenwoordig is nie, en dat ons dit duisende jare sal sien, aangesien die lig lank neem om ons oë te bereik?

Aniket

Ja, daar is sterre wat eintlik nie teenwoordig is nie.

Daar is 'n tipe supernova waar niks bly oor na die ontploffing omdat al die atome in alle rigtings versprei is.

Maar wanneer die meeste sterre sterf, laat hulle gewoonlik 'n sfeer van materie agter, soos:

Die kernfusie het opgehou en daarom het die sigbare lig van die samesmelting ook opgehou.

Maar materiaal van die oorspronklike ster sal nog lank daar wees.

Swart gate kan ander sterre "verteer". Die ster sal weg wees en dit sal deel word van die swart gat.

Een ster kan 'n ander ster verteer. Die een ster sal weg wees, terwyl die ander ster saak kry.

Baie massiewe sterre sal slegs in hul Nuclear Fusion-stadium bestaan paar miljoen jaar.

Baie klein sterre kan a neem triljoen jaar om hul waterstof deur te brand, dan helium, ens.

Daar is baie 'sterreste' wat ons nie meer in sigbare lig kan sien nie.

Geredigeer deur mvas, 24 Februarie 2016 - 12:36.

# 9 mvas

'N Ster kan' nie nou eintlik teenwoordig wees nie '.

Regtig? Dit is waar dat materie nie net kan verdwyn nie. Behalwe.

As 'n ster vir alle praktiese doeleindes voldoende afkoel, "verdwyn" dit ons sig.

As dit nova word, en die afval wat daaruit ontstaan, geen stuk groot genoeg is om samesmelting te ondersteun nie, verdwyn dit amper as 'n ster, hoewel ander sterre die stof kan opsteek (of nie).

As 'n ster in 'n swart gat inmekaar stort, sou ek aanvoer dat dit 'nie teenwoordig is nie'. & ltgrin & gt Dit is beslis buite ons bereik.

Net omdat 'samesmelting opgehou het', beteken dit nie dat die oorblywende massa nie bestaan ​​nie.

Bestaan ​​die flits nog as ek my flits afskakel?

Kan jy regtig stry. die flitslig "nie teenwoordig is nie"?

Swart gate is teenwoordig, hulle het beide massa en swaartekrag.

Daar is 'n seldsame tipe supernova waar geen massasfeer na die ontploffing bestaan ​​nie,

maar in die meeste gevalle bly daar 'n sferiese liggaam van materie oor.

Fusion het moontlik gestop, maar in die geval van 'n White Dwarf Ster, sigbare lig word steeds uitgestraal.

Daarom kan ek redeneer dat 'massa aanwesig is' al het die samesmelting opgehou.

Ek sien White Dwarf Stars heeltyd, hulle is "teenwoordig".

Daar is 'n lewensiklus vir sterre en een deel van die lewensiklus is die versmelting van waterstof in helium.

Daar is 'n groot verskeidenheid sterre, met 'n byna oneindige reeks intensiteit in beide sigbare en nie-sigbare lig.

Of u 'n ster kan of nie, kan nie bepaal of die massa van die ster wel of nie is nie.

# 10 bobzeq25

As 'n boom in die bos val, en daar is niemand om dit te hoor nie, maak dit 'n geluid? & ltgrin & gt

Volgens sommige interpretasies van kwantummeganika, nie. Die waarnemer is 'n integrale deel van die stelsel.

Geredigeer deur bobzeq25, 24 Februarie 2016 - 14:49 uur.

# 11 Tony Flanders

As 'n ster vir alle praktiese doeleindes voldoende afkoel, "verdwyn" dit ons sig.

Dit is waar - behalwe vir sy swaartekragveld, wat in werklikheid opgespoor kan word wanneer dit voor 'n ander, sterker ster verbygaan. Die gevolglike swaartekraglens laat die agtergrondster kort helderder vertoon. Dit is nie net teorie nie - dit word op 'n redelike gereelde basis waargeneem.

Maar die punt van die vorige plakkaat is dat geen ster met 'n normale massa (son of nie veel meer nie) nog tyd gehad het om tot hiertoe af te koel, gegewe die feit dat die heelal net 13 miljard jaar oud is. Sterre is buitengewoon massief, dus dit neem miljarde, indien nie triljoene jare, voordat hul hitte verdwyn, selfs nadat dit nie meer aktief geproduseer is nie.

As dit nova word, en die afval wat daaruit ontstaan, geen stuk groot genoeg is om samesmelting te ondersteun nie, verdwyn dit amper as 'n ster, hoewel ander sterre die stof kan opsteek (of nie).

Ek vermoed dat jy aan supernovas dink, nie aan novas nie. Die oorskiet van 'n supernova is nooit massief genoeg om samesmelting te ondersteun nie. In werklikheid is die rede waarom die supernova in die eerste plek gebeur, dat die ster die kernbrandstof in sy kern uitgeput het.

Vreemd genoeg word sterre eintlik warmer, nie koeler nie, wanneer kernfusie afskakel. Dit is omdat fusie die enigste ding is wat die drukkrag weerhou, wat eintlik meer energie per massa-eenheid kan vrystel as kernfusie.

Volgens huidige denke is supernova-oorblyfsels óf neutronsterre óf swart gate. Neutronsterre straal natuurlik nie swart gate uit nie. Albei is, ten minste 'n rukkie, waarneembaar deur hul indirekte uitwerking op die omliggende materiaal. Maar daar is ongetwyfeld genoeg supernova-oorblyfsels wat slegs deur swaartekraglens opgespoor kan word.


Daar is net een manier om die snelheid van die lig te klop

Hier word 'n kalsietkristal geslaan met 'n laser wat op 445 nanometer werk, fluoreer en. [+] vertoon eienskappe van dubbelbreking. In teenstelling met die standaardbeeld van lig wat in individuele komponente breek as gevolg van verskillende golflengtes wat die lig saamstel, is die lig van 'n laser op dieselfde frekwensie, maar die verskillende polarisasies verdeel tog.

Jan Pavelka / European Science Photo Competition 2015

In ons heelal is daar 'n paar reëls waaraan alles moet voldoen. Energie, momentum en hoekmomentum word altyd bewaar wanneer enige twee kwantas op mekaar inwerk. Die fisika van enige sisteem van deeltjies wat in die tyd vorentoe beweeg, is identies aan die fisika van dieselfde stelsel wat in 'n spieël weerspieël word, met deeltjies wat verruil word vir antideeltjies, waar die rigting van die tyd omgekeer word. En daar is 'n ultieme kosmiese spoedbeperking wat op elke voorwerp van toepassing is: niks kan ooit die spoed van die lig oorskry nie, en niks met massa kan ooit die gewaardeerde spoed bereik nie.

Oor die jare heen het mense baie slim skemas ontwikkel om hierdie laaste perk te probeer omseil. Teoreties het hulle tachyons bekendgestel as hipotetiese deeltjies wat die spoed van die lig kan oorskry, maar tachyons moet denkbeeldige massas hê en bestaan ​​nie fisies nie. Binne die algemene relatiwiteit kan ruimte met voldoende skeefgetrekte alternatiewe, verkorte weë skep oor wat lig moet deurkruis, maar ons fisiese heelal het geen bekende wurmgate nie. En hoewel kwantumverstrengeling 'n "spookagtige" aksie op 'n afstand kan veroorsaak, word geen inligting vinniger as lig oorgedra nie.

Maar daar is een manier om die snelheid van die lig te verslaan: betree 'n ander medium as 'n perfekte vakuum. Hier is die fisika van hoe dit werk.

Lig is niks anders nie as 'n elektromagnetiese golf met in-fase ossillerende elektriese en magnetiese. [+] velde loodreg op die rigting van die voortplanting van die lig. Hoe korter die golflengte, hoe meer energiek die foton, maar hoe vatbaarder is dit vir veranderinge in die snelheid van die lig deur 'n medium.

And1mu / Wikimedia Commons

U moet onthou dat die lig 'n elektromagnetiese golf is. Natuurlik gedra dit ook as 'n deeltjie, maar as ons praat oor die voortplantingsnelheid daarvan, is dit baie nuttiger om dit nie net as 'n golf te beskou nie, maar ook as 'n golf van ossillerende, in-fase elektriese en magnetiese velde. As dit deur die vakuum van die ruimte beweeg, is daar niks om die velde te beperk om te beweeg met die amplitude wat hulle natuurlik sou kies nie, gedefinieer deur die golf se energie, frekwensie en golflengte. (Wat almal verband hou.)

Maar wanneer lig deur 'n medium beweeg - dit wil sê in enige gebied waar elektriese ladings (en moontlik elektriese strome) voorkom - het die elektriese en magnetiese velde 'n mate van weerstand teen hul vrye voortplanting. Van al die dinge wat vry is om te verander of dieselfde te bly, is die eienskap van die lig wat konstant bly die frekwensie daarvan wanneer dit van vakuum na medium beweeg, van medium tot vakuum of van een medium na 'n ander.

Daar is net een ander planeet in ons sterrestelsel wat aardagtig kan wees, sê wetenskaplikes

Op foto's: Die 'Super Strawberry Moon' skitter as die somer se eerste, grootste en helderste volmaan hang laag

29 Intelligente uitheemse beskawings het ons miskien al raakgesien, sê wetenskaplikes

As die frekwensie egter dieselfde bly, beteken dit dat die golflengte moet verander, en omdat frekwensie vermenigvuldig met golflengte gelyk is aan spoed, beteken dit dat die snelheid van die lig moet verander namate die medium wat u voortplant, verander.

Skematiese animasie van 'n deurlopende ligstraal wat deur 'n prisma versprei word. Let op hoe die golf. [+] die aard van die lig stem ooreen met 'n dieper verklaring van die feit dat wit lig in verskillende kleure opgebreek kan word.

Wikimedia Commons-gebruiker LucasVB

Een skouspelagtige demonstrasie hiervan is die breking van die lig as dit deur 'n prisma gaan. Wit lig - soos sonlig - bestaan ​​uit lig met 'n deurlopende, wye verskeidenheid golflengtes. Langer golflengtes, soos rooi lig, het kleiner frekwensies, terwyl korter golflengtes, soos blou lig, groter frekwensies het. In 'n vakuum beweeg alle golflengtes met dieselfde snelheid: frekwensie vermenigvuldig met golflengte is gelyk aan die ligspoed. Die blou golflengtes het meer energie, en dus is hul elektriese en magnetiese velde sterker as die rooier golflengtelig.

As u hierdie lig soos 'n prisma deur 'n verspreidingsmedium lei, reageer al die verskillende golflengtes effens anders. Hoe meer energie u in u elektriese en magnetiese velde het, hoe groter is die effek wat u ervaar deur 'n medium te beweeg. Die frekwensie van alle lig bly onveranderd, maar die golflengte van hoër-energie lig verkort met 'n groter hoeveelheid as laer-energie lig.

As gevolg hiervan, alhoewel alle lig stadiger deur 'n medium beweeg as vakuum, vertraag rooier lig effens kleiner as blou lig, wat lei tot baie fassinerende optiese verskynsels, soos die bestaan ​​van reënboë terwyl sonlig in verskillende golflengtes breek as dit verbygaan. deur waterdruppels en druppels.

Wanneer lig van vakuum (of lug) in 'n waterdruppel oorgaan, breek dit eers en dan weerkaats dit. [+] van die rug af, en breek uiteindelik weer terug in lug (of lug). Die hoek wat die inkomende lig met die uitgaande lig maak, bereik altyd 'n hoek van 42 grade en verklaar waarom reënboë altyd dieselfde hoek op die lug maak.

KES47 / Wikimedia Commons / Publieke domein

In die lugvakuum het die lig egter geen keuse nie - ongeag die golflengte of frekwensie daarvan - as om teen een en slegs een snelheid te beweeg: die snelheid van die lig in 'n vakuum. Dit is ook die snelheid waarmee enige vorm van suiwer bestraling, soos gravitasiestraling, moet beweeg, en ook die spoed, onder die relatiwiteitswette, waarop enige massa-vrye deeltjie moet beweeg.

Maar die meeste deeltjies in die Heelal het massa, en gevolglik moet hulle effens ander reëls volg. As u massa het, is die spoed van lig in 'n lugleegte nog steeds u uiteindelike snelheidsbeperking, maar eerder as om gedwing te word om teen daardie snelheid te beweeg, is dit eerder 'n limiet wat u nooit kan bereik nie, maar dit net kan nader.

Hoe meer energie u in u massiewe deeltjie plaas, hoe nader kan dit aan die ligspoed beweeg, maar dit moet altyd stadiger beweeg. Die mees energieke deeltjies wat ooit op aarde gemaak is, wat protone is by die Large Hadron Collider, kan in 'n lugdruk ongelooflik naby die ligspoed beweeg: 299 792 455 meter per sekonde, of 99,999999% die ligsnelheid.

Tydsverwyding (L) en lengte-inkrimping (R) wys hoe dit lyk asof die tyd stadiger en afstande loop. [+] lyk asof dit kleiner word hoe nader jy aan die snelheid van die lig beweeg. Wanneer u die snelheid van die lig nader, vergroot die horlosies die tyd wat glad nie verbygaan nie, terwyl die afstande tot oneindige hoeveelhede saamtrek.

WIKIMEDIA GEMEENSKAPLIKE GEBRUIKERS ZAYANI (L) EN JROBBINS59 (R)

Dit maak nie saak hoeveel energie ons in daardie deeltjies pomp nie, ons kan egter net meer "9s" regs van daardie desimale plek byvoeg. Ons kan nooit die snelheid van die lig bereik nie.

Of, meer akkuraat, ons kan nooit die snelheid van die lig bereik nie in 'n vakuum. Dit wil sê, die uiteindelike kosmiese spoedbeperking van 299 792 458 m / s is onbereikbaar vir massiewe deeltjies, en terselfdertyd is die snelheid waarteen alle massa-deeltjies moet beweeg.

Maar wat gebeur dan as ons nie deur 'n vakuum reis nie, maar eerder deur 'n medium? Soos dit blyk, voel die elektriese en magnetiese velde die lig wanneer die lig deur 'n medium beweeg. Dit het tot gevolg dat, wanneer lig 'n medium binnedring, die snelheid waarmee lig beweeg onmiddellik verander. Dit is waarom dit lyk of dit buig as jy kyk hoe lig 'n medium binnegaan of verlaat of van een medium na 'n ander oorgaan. Die lig, hoewel dit vry is om in 'n vakuum onbeperk te vermeerder, het sy voortplantingspoed en sy golflengte hang sterk af van die eienskappe van die medium waardeur hy beweeg.

Lig wat van 'n weglaatbare medium deur 'n digte medium beweeg, wat breking vertoon. Lig kom in. [+] regs onder, tref die prisma en weerkaats dit gedeeltelik (bo), terwyl die res deur die prisma (middel) oorgedra word. Die lig wat deur die prisma beweeg, blyk te buig, want dit beweeg teen 'n stadiger spoed as wat die lig wat vroeër deur die lug beweeg het. Toe dit weer uit die prisma kom, breek dit weer en keer terug na sy oorspronklike spoed.

Wikimedia Commons-gebruiker Spigget

Deeltjies ly egter 'n ander lot. As 'n hoë-energie deeltjie wat oorspronklik deur 'n vakuum gaan, skielik deur 'n medium beweeg, sal die gedrag daarvan anders wees as die van lig.

Eerstens sal dit nie 'n onmiddellike verandering in momentum of energie ondervind nie, aangesien die elektriese en magnetiese kragte wat daarop inwerk - wat die momentum daarvan verander met verloop van tyd - weglaatbaar is in vergelyking met die hoeveelheid momentum wat dit reeds besit. In plaas daarvan om onmiddellik te buig, soos die lig lyk, kan die trajekveranderings net geleidelik verloop. Wanneer deeltjies die eerste keer 'n medium binnedring, gaan hulle voort met ongeveer dieselfde eienskappe, insluitende dieselfde spoed, as voordat hulle binnegegaan het.

Tweedens, die groot gebeure wat die trajek van 'n deeltjie in 'n medium kan verander, is byna almal direkte interaksies: botsings met ander deeltjies. Hierdie verstrooiingsgebeurtenisse is geweldig belangrik in deeltjiesfisika-eksperimente, aangesien die produkte van hierdie botsings ons in staat stel om te rekonstrueer wat dit ook al is wat by die botsingspunt plaasgevind het. Wanneer 'n vinnig bewegende deeltjie met 'n stel stilstaande bots, noem ons hierdie "vaste teiken" eksperimente, en dit word in alles gebruik, van die skep van neutrino-balke tot aanleiding tot antimaterie deeltjies wat van kritieke belang is om sekere eienskappe van die natuur te ondersoek.

Hier word 'n protonstraal in die LUNA-eksperiment op 'n deuterium-teiken geskiet. Die tempo van kernfusie. [+] at various temperatures helped reveal the deuterium-proton cross-section, which was the most uncertain term in the equations used to compute and understand the net abundances that would arise at the end of Big Bang Nucleosynthesis. Fixed-target experiments have many applications in particle physics.

LUNA Collaboration/Gran Sasso

But the most interesting fact is this: particles that move slower than light in a vacuum, but faster than light in the medium that they enter, are actually breaking the speed of light. This is the one and only real, physical way that particles can exceed the speed of light. They can’t ever exceed the speed of light in a vacuum, but can exceed it in a medium. And when they do, something fascinating occurs: a special type of radiation — Cherenkov radiation — gets emitted.

Named for its discoverer, Pavel Cherenkov, it’s one of those physics effects that was first noted experimentally, before it was ever predicted. Cherenkov was studying radioactive samples that had been prepared, and some of them were being stored in water. The radioactive preparations seemed to emit a faint, bluish-hued light, and even though Cherenkov was studying luminescence — where gamma-rays would excite these solutions, which would then emit visible light when they de-excited — he was quickly able to conclude that this light had a preferred direction. It wasn't a fluorescent phenomenon, but something else entirely.

Today, that same blue glow can be seen in the water tanks surrounding nuclear reactors: Cherenkov radiation.

Reactor nuclear experimental RA-6 (Republica Argentina 6), en marcha, showing the characteristic . [+] Cherenkov radiation from the faster-than-light-in-water particles emitted. As these particle travel faster than light does in this medium, they emit radiation to shed energy and momentum, which they'll continue to do until they drop below the speed of light.

Centro Atomico Bariloche, via Pieck Darío

Where does this radiation come from?

When you have a very fast particle traveling through a medium, that particle will generally be charged, and the medium itself is made up of positive (atomic nuclei) and negative (electrons) charges. The charged particle, as it travels through this medium, has a chance of colliding with one of the particles in there, but since atoms are mostly empty space, the odds of a collision are relatively low over short distances.

Instead, the particle has an effect on the medium that it travels through: it causes the particles in the medium to polarize — where like charges repel and opposite charges attract — in response to the charged particle that's passing through. Once the charged particle is out of the way, however, those electrons return back to their ground state, and those transitions cause the emission of light. Specifically, they cause the emission of blue light in a cone-like shape, where the geometry of the cone depends on the particle's speed and the speed of light in that particular medium.

This animation showcases what happens when a relativistic, charged particle moves faster than light . [+] in a medium. The interactions cause the particle to emit a cone of radiation known as Cherenkov radiation, which is dependent on the speed and energy of the incident particle. Detecting the properties of this radiation is an enormously useful and widespread technique in experimental particle physics.

vlastni dilo / H. Seldon / public domain

This is an enormously important property in particle physics, as it’s this very process that allows us to detect the elusive neutrino at all. Neutrinos hardly ever interact with matter at all. However, on the rare occasions that they do, they only impart their energy to one other particle.

What we can do, therefore, is to build an enormous tank of very pure liquid: liquid that doesn’t radioactively decay or emit other high-energy particles. We can shield it very well from cosmic rays, natural radioactivity, and all sorts of other contaminating sources. And then, we can line the outside of this tank with what are known as photomultiplier tubes: tubes that can detect a single photon, triggering a cascade of electronic reactions enabling us to know where, when, and in what direction a photon came from.

With large enough detectors, we can determine many properties about every neutrino that interacts with a particle in these tanks. The Cherenkov radiation that results, produced so long as the particle “kicked” by the neutrino exceeds the speed of light in that liquid, is an incredibly useful tool for measuring the properties of these ghostly cosmic particles.

A neutrino event, identifiable by the rings of Cerenkov radiation that show up along the . [+] photomultiplier tubes lining the detector walls, showcase the successful methodology of neutrino astronomy and leveraging the use of Cherenkov radiation. This image shows multiple events, and is part of the suite of experiments paving our way to a greater understanding of neutrinos.

Super Kamiokande collaboration

The discovery and understanding of Cherenkov radiation was revolutionary in many ways, but it also led to a frightening application in the early days of laboratory particle physics experiments. A beam of energetic particles leaves no optical signature as it travels through air, but will cause the emission of this blue light if it passes through a medium where it travels faster than light in that medium. Physicists used to close one eye and stick their head in the path of the beam if the beam was on, they’d see a “flash” of light due to the Cherenkov radiation generated in their eye, confirming that the beam was on. (Needless to say, this process was discontinued with the advent of radiation safety training.)

Still, despite all the advances that have occurred in physics over the intervening generations, the only way we know of to beat the speed of light is to find yourself a medium where you can slow that light down. We can only exceed that speed in a medium, and if we do, this telltale blue glow — which provides a tremendous amount of information about the interaction that gave rise to it — is our data-rich reward. Until warp drive or tachyons become a reality, the Cherenkov glow is the #1 way to go!


If Brown Isn’t a Color, What Color are Brown Dwarfs?

We’ve talked about brown dwarfs here on Universe Today for years and years. These are the “failed stars” objects with too little mass to fully ignite nuclear fusion in their cores. Instead of blazing with red, yellow or the white light of our own stars, they’re heated by the gravitational collapse of material. They’re called brown dwarfs, but you might be surprised to know that they aren’t actually brown. In fact, it’s impossible to have brown light. So what color are they?

The term “brown dwarf” was originally coined by Jill Tarter in 1975 to describe these objects, and there were other suggestions for names, like planetar and substar. But the name “brown dwarf” stuck. And here’s the problem, as described by Jill Tarter, “it was obvious that we needed a color to describe these dwarfs that was between red and black. I proposed brown and Joe (Silk) objected that brown was not a color.”

Not for astronomers. When they consider the color of a star, astronomers are talking about the wavelength of the light being emitted. Stars emit light at various wavelengths, and whatever photons are mostly being emitted are what we see. Yellow stars emit primarily yellow photons, red stars emit mostly red photons, etc. But you can’t have a star emit brown photons because the “color” brown is a de-saturated yellow. Brown dwarfs can’t be brown because it’s impossible to emit brown light. So what color are they?

Dr. Kenneth Brecher is a professor at Boston University and the primary investigator for Project LITE. This is a research project that uses a variety of experiments to understand how people see color. I highly recommend you check out the Project LITE website and take a look at the Flash experiments they have available. You’ve probably seen some of these optical illusions in the past, where spinning wheels of black-and-white can actually create different colors in our brains. Brecher demonstrated one of these color wheels for me – it’s a CD that can spin like a top. At rest, you see black-and-white, and then spin up the disk and you can see red, green and blue. Very cool stuff (totally unconnected from the color of brown dwarfs).
The color of a brown dwarf
Brecher did a presentation at the American Astronomical Society Meeting about the actual color of brown dwarfs. He even had a flashlight that shines a light the color of brown dwarfs. Unfortunately, I didn’t catch a photo of it, but check out Nature’s blog, they got one. It’s sort of a dull orange color. But here’s the cool part. There’s no way to actually see the color of a brown dwarf unless you’re having the photons strike your eyeballs.

All you color theory folks might want to know the hexidecimal code: EB4B25. And here are the RGB values: R-235, G-75, B-37

So what color would an isolated brown dwarf look like? Dr. Brecher had a slide in his presentation that shows the color – we’ve extracted it and made it bigger. I think it looks kind of reddish orange, but then color is in the eye of the beholder.


How Do We Find Black Holes When They Emit No Light?

Don't look for the black hole. Look for everything getting sucked into the black hole.

For a phenomenon so widely discussed in research and pop culture, scientists still know very little about black holes. While astronomers are practically certain that black holes exist, it's not easy to spot something that emits no light. A great new episode of PBS Space Time breaks down the clever ways that astrophysicists can locate and "see" black holes.

Even though black holes don't emit any light, they do have material surrounding them that does. Like everything else in the universe, black holes exist with neighbors&mdashalbeit neighbors that they are consuming. When nearby gas gets sucked into a black hole, it still has to travel from its point of origin to its final resting place. It does so quickly and without delay, and if there is a lot of matter then it starts to build up like a traffic jam.

Like any traffic jam, even one on the road to annihilation, things start to heat up. With the kinetic energy of the matter smashing into each other, we get something visible, what we call an accretion disk. If enough material builds up, and enough energy and light is released from the volatile accretion disk, then it is known as a quasar.

Accretion disks are the oldest known things to exists in the universe, give or take a random gamma-ray burst. The Hubble Telescope has spotted some that scientists believe to be at least 13 billion years old, almost as old as the universe itself. But as the matter surrounding a black hole gets devoured, the pressure weakens, and the light gradually fades. Again, like any traffic jam, things eventually clear up.


Kyk die video: Sy Hand Uitgestrek, My Vasgegryp..Weg Van My Vyande..My Haters! (November 2022).