Близкий, яркий, стремительный
Самая яркая звезда всего неба известна далеко не всем людям. Спроси на улице человека — “Какая самая яркая звезда?” — и далеко не каждый назовет Сириус. Но очень многие искренне считают, что это — Полярная. А смекалистый респондент назовет Солнце, и будет в чем-то прав, хотя мы все-таки по умолчанию подразумеваем множество звезд видимых ночью.
Сириус, или альфа созвездия Большой пес — самая яркая звезда всего неба. Ее видимая звездная величина −1,5m, и это единственная звезда на небе, чей блеск перевалил за минус единицу. В этом смысле Сириус в большом отрыве по яркости от других звезд. Ближайший его конкурент — Канопус (альфа Киля) — почти вдвое слабее, а в России вообще не виден.
Надо сказать, что с Сириусом нам еще очень повезло. Хоть он и находится в южном небесном полушарии, но все же на большей части территории нашей страны поднимается над горизонтом. Не очень высоко и продолжительно, но все-таки виден.
Виден Сириус с осени по весну. Зима — лучшее время для его наблюдений. Он расположен в области неба, изобилующей яркими звездами, но находится ниже всех их. Из-за этого может показаться, что он здесь не самый яркий, ведь вблизи горизонта поглощение света в атмосфере значительно. И часть своей яркости Сириус теряет в дымке, тумане и в стелющихся вдоль горизонта облаках.
И все равно он прекрасен. Мерцая и переливаясь в зимнем морозном воздухе он и вправду напоминает бриллиант. Сириус — белая звезда, но благодаря преломлению лучей его света в атмосфере может показаться, то он голубой, как и его “соседи” из созвездия Ориона. Кстати, Орион — лучший указатель, чтобы найти Сириус и быть уверенным, что найдено то, что искали. Три звезды пояса Ориона укажут направление на Сириус. Надо лишь продолжить линию соединяющую звезды пояса в направлении горизонта.
С древних времен Сириус играл важную роль в укладе человеческой жизни. Особенно сильно это проявилось в древнем Египте, где первый предрассветный восход этой звезды предвещал разлив Нила, и этот же день считался в египетском календаре началом нового года. Сириус ассоциировался одновременно с несколькими божествами и изображался вместе с ними.
В греческой мифологии он ассоциировался с одной из охотничьих собак небесного охотника Ориона. Греки уже знали, что равных по блеску у Сириуса нет. И потому называли его “Ярчайший” — именно так переводится с древнегреческого название звезды.
Но римляне позаимствовали у греков другое название — “Собачья звезда”, или “Собачка” — на латыни это звучало как “Каникула”. Предутренний восход Сириуса в античной Италии сопровождался пиком жары, и на это время прекращалась практически любая деятельность — римляне назвали этот период “Каникулы”. Собственно, и сейчас перерыв в работе или учебе называется так же.
По каким-то совершенно непонятным причинам в некоторых древних летописях Египта, Вавилона и Китая Сириус упоминается светилом красного цвета. Это долгое время объяснялось ошибками в переводах. Сейчас есть другое толкование. Но вернемся к нему позже.
Светимость Сириуса в 25 раз превосходит светимость Солнца
Астрономы определяют светимость, как сравнительную яркость звезд в условиях, когда они были бы расположены на равном расстоянии от наблюдателя. И соотносят её с яркостью Солнца, находящегося в тех же условиях. Если бы наше Солнце было бы столь же далеко от нас, что и Сириус, оно было бы в 25 раз слабее — выглядело бы звездочкой второй звездной величины, как находящаяся неподалеку бета Большого пса. Но тут надо сделать оговорку, что бета Большого пса — звезда по имени “Мирзам” — расположена существенно дальше Сириуса.
Сравните: Расстояние до Сириуса 8,6 световых лет, а до до Мирзама — 500! Будь Мирзам на месте Сириуса, он сиял бы почти в три с половиной тысячи раз ярче “Собачьей звезды”. Его блеск можно было бы сравнить с сиянием полной Луны. Ну, а уж Солнце на том же расстоянии просто померкло в этих — ослепительных в ночи — лучах Мирзама.
Сириус столь ярок лишь потому, что это одна из ближайших к нам звезд. По степени близости к Солнцу Сириус занимает 7-е место. Ближе него только система альфы Центавра и несколько карликовых звезд, невидимых глазом.
Долгое время Сириус считался одиночной звездой, но полтора столетия назад Альван Кларк — легендарный оптик и астроном — проводя первые наблюдения в свой новый и самый мощный на тот момент телескоп-рефрактор первым же делом навел инструмент на Сириус. Так был открыт его спутник — Сириус B — первый сверхкомпактный объект.
Внезапно обнаруженная звезда оказалась белым карликом — пенсионером среди звезд. До открытия Кларка белые карлики считались теоретическими объектами. Развиваемая тогда теория звездной эволюции предопределяла такую фазу, как финальную стадию для Солнца и сравнимых с ним по массе светил. Но ни одного подобного объекта известно не было. Сириус B стал первым.
Если говорить об этом кратко, то стоит упомянуть, что основным источником энергии для звезд является процесс превращения водорода (из которого преимущественно состоят все звезды) в гелий посредством термоядерных реакций в ядре звезды. С течением времени водород выгорает, и тогда гореть начинает гелий, превращаясь в углерод. На этом этапе звезда распухает, превращаясь в красный гигант. К моменту выгорания гелия светило становится нестабильным — внешние слои уже нечем поддерживать, и под действием сил тяготения они устремляются к ядру, звезда схлопывается, возникающая ударная волна от встречи внешних и внутренних слоев разбрасывает часть вещества звезды вокруг неё в виде планетарной туманности, которая вскоре рассеивается. А на месте светила остается лишь небольшой “огарок” — остывающее ядро, уже не имеющее топлива. Такие остатки звезд астрономы и называют “белыми карликами”. Их массы как правило меньше массы Солнца, и превратиться в нейтронную звезду или черную дыру у них не выйдет. Но все равно они очень плотные — чайная ложка вещества белого карлика может содержать несколько тонн этого странного звездного материала, кстати довольно горячего.
Не исключено, что именно распухший до кондиции красного гиганта Сириус B и определял в эпоху древнего Египта и Вавилона общий цвет всей системы.
Сириус — одна из самых быстрых звезд на нашем небе. Сейчас речь о видимом перемещении светила. И такое перемещение у Сириуса было обнаружено раньше, чем у большинства других звезд — эта звезда смещается по небесной сфере примерно на полторы угловые секунды ежегодно. И со времен измерений положения звезд еще Гиппархом Сириус сместился более чем на поперечник лунного диска.
Кроме того, Сириус, хоть и не очень быстро по звездным меркам, но все же ощутимо для астрономов приближается к Солнцу — расстояние между нами ежесекундно сокращается на 5 километров. А значит, Сириус становится все ярче. Не уверен, что за человеческую жизнь увеличение его яркости станет очевидным. Скорее напротив — звезды в нашем земном небе будут лишь тускнеть вследствии разогревания и загрязнения атмосферы. Но некоторые из нас уже в обозримом будущем переселятся на Марс, где в полной мере смогут продолжать наслаждаться сиянием звезд, среди которых Сириус по прежнему будет еще долго оставаться самым ярким звездным светилом.
Но конкурентов у него прибавится
При наблюдении с Земли Сириус ярчайший лишь относительно звезд (если не рассматривать Солнце). Но многие планеты сияют ярче него. Например Венера, Марс и Юпитер чаще всего заметно превосходят Сириус по блеску. Перенесясь на Марс мы уже не будем видеть красное светило в небе (ведь мы уже на нем стоим!), но среди ярких звездообразных объектов окажется Земля — гораздо ярче, чем Сириус, а в придачу к ней — Фобос и Деймос — спутники Марса, которые с поверхности планеты будут выглядеть практически как очень яркие звезды.
Но перелет на Марс не изменит видимых положений звезд в созвездиях — их очертания останутся прежними. И Сириус даже с Марса останется альфой Большого пса, которую легко будет отыскать продлив пояс Ориона в юго-восточном направлении.
В завершении оставляю музыкальный бонус — всем, кто дочитал до этого места. Композиция «Одинокий Сфинкс» посвященная древнему архитектурному артефакту, уже много тысяч лета неотводящему взор от Сириуса проплывающего в ночи над пирамидами. Эта композиция открывает мой альбом 2006 года «Жизнь или Любовь».
Комментарии (13)
Wizard_of_light
21.10.2021 17:35+2До открытия Кларка белые карлики считались теоретическими объектами
Нет, теория появилась уже сильно после открытия. Вернее, была такая эволюционная теория Лорьера от 1880 года, но она позже оказалась сильно неверной - Лорьер рассматривал в качестве внутреннего источника энергии звёзд их сжатие, а белые карлики считал не конечной, а одной из промежуточных фаз звёздной эволюции. Рассел в своих воспоминаниях пишет, как в 1910 году сильно удивлялся характеристикам другого белого карлика - Эридана 40. В 1926 Ральф Фаулер объяснил строение белых карликов свойствами вырожденного вещества, в 1931 Чандрасекар рассчитал верхний предел массы, а идеи о том, что белые карлики - один из итогов звездной эволюции, видимо, ещё более поздние - 40-х годов, уже после расчёта Мартином Шварцшильдом модели Солнца с термоядерным источником.
klimkovsky Автор
21.10.2021 18:24Тут неоднозначный исторический момент. Что считать теорией, и считать ли обнаружение звезды со странными свойствами белым карликом, пока нет внятного представления о белых карликах, как о классе звездных объектов. Это тот случай, где теория и практика итерационно и поэтапно дополняют друг друга.
Спасибо за уточнение.
eurol
22.10.2021 12:48+1Ну что за человек! Из-за него сегодня пришлось два раза Stellarium запускать…
forever_live
28.10.2021 17:24Кстати, есть и мобильная версия, впечатлила даже больше. С привязкой к датчикам положения и поворотов (компасу).
vesper-bot
Вот сильно не верю. Сверхновая на такой дистанции устроила бы нам БП, а вроде как она — единственный вариант эволюции из красного гиганта в белый карлик.
klimkovsky Автор
ненене. Превращение в белый карлик не сопровождается взрывом сверхновой. Это и с нашим Солнцем в перспективе случится. Просто распухание внешних слоев и отделение оболочки. Даже красивой планетарной туманности не останется - так, чуть-чуть, и быстро развеется по пространству звездными ветрами...
Но пока Сириус B находился в стадии красного гиганта, он мог запросто "затмевать" излучение основного - более массивного - компонента системы.
vesper-bot
Почитал англовики, там об этом упоминается как о теории, которую все-таки опровергли, так как никакого вещества в окрестностях Сириуса, которое мог бы сбросить Сириус-Б, не найдено. Трюк в том, что если остаток звезды массой с Солнце (по вики 1.02 масс), какой массы был бы сам красный гигант до того, как сбросил оболочку? Ну и ничего похожего на десяток солнечных масс в окрестности не находится.
klimkovsky Автор
ни о каких десятках речи не идет. Речь о небольшом проценте. Белые карлики не оставляют после себя роскошных планетарных туманностей - другие масштабы. К тому же сама звезда, породившая тот или иной выброс, достаточно быстро может покинуть место вспышки.
forever_live
Извиняюсь, куда звезда может покинуть место вспышки, если вспышка, условно, сферическая, и центр масс выброшенного вещества и центральной звезды продолжит своё движение в одном и том же направлении?
klimkovsky Автор
Увы, межзвездное пространство пронизано разного рода излучениями, ветрами, межзвездным газом.
Звезда, будучи массивным и компактным объектом продолжает лететь прежним курсом. А её сброшенные слои тут же вступают во взаимодействие с пространством, которое достаточно быстро останавливает относительно себя движение этой материи.
Яркий тому пример омикрон Кита - знаменитая долгопериодическая переменная, которая обладает очень большой собственной скоростью движения относительно галактического диска.
На картинке понятно, что происходит с плазмой, которую этот сверхгигант выбрасывает в изобилии просто как излучение.
forever_live
Действительно, спасибо за разъяснение.
klimkovsky Автор
PS: Красный гигант - это не о массе. Это скорее о размерах и ступени эволюции. Все звезды главной последовательности проходят эту стадию. Но некоторые с самого начала гиганты - Бетельгейзе, например. А большинство лишь под конец жизни, когда водород выгорает, и запускается превращение гелия в углерод и литий. Вот эти процессы (условно выражаясь) и раздувают звезду. Но по массе она больше не становится. Взрыв сверхновой - финал очень массивных звезд, например в 10 превышающих Солнце по массе.
Сириус B по массе сравним с Солнцем.