gov-civil-vilareal.ptHvorfor så seriøs?
>I vintermånedene, når Orion stiger høyt på himmelen, skinner en strålende stjerne like sørøst for ham. Selv om de tre stjernene i Orions belte ikke tilfeldigvis pekte nesten rett på det, ville du lagt merke til det. Tross alt er Sirius den lyseste stjernen på nattehimmelen.
De tilsynelatende lyseste stjerne, bør jeg pedantisk legge til. Noe av det skyldes dens iboende lysstyrke (det avgir omtrent 25 ganger så mye energi som solen gjør), men enda viktigere, det er nært: I en avstand på 8,6 lysår er det det syvende nærmeste stjernesystemet til solen.
Og ja, det er et system. En binær , for å være tydelig; et par stjerner som kretser rundt hverandre. Stjernen vi ser med øynene våre kalles Sirius A. Ledsageren, Sirius B, er en hvit dverg , den lille og tette kjernen til det som pleide å være en normal stjerne, men gikk tom for atombrensel og blåste av de ytre lagene. Det er veldig svakt i synlig lys, omtrent en ti-tusendel lysstyrken til A. Det gjør det relativt vanskelig å se, og det ble først oppdaget i 1862. Dens eksistens var mistenkt før det; nøye målinger allerede da viste at Sirius så ut til å svinge en liten bit på himmelen. Det viser seg at det var på grunn av tyngdekraften til Sirius B som trakk A mens de kretser rundt hverandre.
I de 150 pluss årene siden da har vi lært mye om paret, men det jeg synes er interessant er det nøyaktig målinger har vært vanvittig unnvikende. Sirius A er så mye lysere enn B at selv å måle atskillelsen fra hverandre har vist seg vanskelig. Ethvert fotografi der B blir eksponert, overeksponerer A til det er ubrukelig.
hva betyr 442
Hubble -bilde av en av de nærmeste binære stjernene til Solen: Sirius A (i midten) og dens hvite dvergkompis B (nederst til venstre); A er omtrent 10 000 ganger lysere. Kreditt: NASA, ESA, H. Bond (STScI) og M. Barstow (University of Leicester
Vanskelig, men ikke umulig. Et team av astronomer ledet av min gamle venn og kollega Howard Bond har studert Sirius en god stund. De har observert Sirius ved hjelp av Hubble romteleskop i nesten 20 år for å få presise målinger av posisjonene til de to stjernene mens de går i bane rundt hverandre. De koblet det med målinger fra U.S.Naval Observatory tilbake til 1956 ... og ikke bare det, de brukte faktisk observasjoner fra så langt tilbake som 1862!
Med all denne informasjonen, de har endelig klart å sette sammen et sammenhengende bilde av de to stjernene , hvordan de går i bane rundt hverandre, hva deres fysiske egenskaper er, og kanskje mest interessant hva deres historie er.
Fysisk finner de at Sirius A har 2,06 ganger solens masse, og den hvite dvergen Sirius B har en masse på 1,018 solmasser. Alt bra og bra, men det er stjernenes størrelser som er fantastiske. De finner ut at Sirius A har en diameter som er 1,7144 ganger solen - mer massive stjerner er større, så det er fornuftig - men Sirius B har en diameter på bare 0,008098 av sola! Det gjør den omtrent 11 270 kilometer bred: Mindre enn jorden!
Den nærmeste hvite dvergen til oss, Sirius B, har massen av Solen, men størrelsen på jorden. Til sammenligning er solen over 100 ganger bredere enn jorden. Kreditt: ESA og NASA 
teenage mutant ninja turtles wii-spill
Det er en tett stjerne. En kubikkcentimeter av den (på størrelse med en sekssidig terning) ville ha en masse på 2,7 tonn . Tenk deg å ta en fullastet pickup og knuse den ned til størrelsen på en sukkerbit, så får du bildet. For å være rettferdig har vi visst dette i flere tiår, men disse nye målingene er de mest nøyaktige noensinne. De vil hjelpe oss å forstå stjernenes fysikk bedre enn vi noen gang har gjort.
Faktisk tillot disse nøyaktige målingene av massene, størrelsene, fargene og det kjemiske innholdet til stjernene astronomene å bruke fysiske modeller for å beregne stjernenes alder. Sirius A kommer til å være omtrent 237 - 247 millioner år gammel, mens Sirius B er 228 millioner år gammel. Usikkerhetene i begge målingene er store nok (10 millioner år eller så) til at disse estimatene er i samsvar med hverandre, som forventet. Vi kan anta at de ble født sammen.
hei arnold the jungle filmkarakterer
Banen til Sirius B rundt A ble bestemt ved hjelp av Hubble -observasjoner siden 1997 (i virkeligheten går de i bane rundt hverandre, men dette er vist i forhold til A). Den vertikale aksen er nord/sør på himmelen, og horisontal er øst/vest. De røde prikkene er de målte posisjonene, og de blå sirklene er posisjonene samtidig ved hjelp av den beregnede bane. Kreditt: Bond et al.
Banen til de to stjernene er også interessant. De kretser rundt hverandre hvert 50,1284 år, og spenner fra 1,2 milliarder til 4,7 milliarder kilometer fra hverandre på det som åpenbart er en svært elliptisk bane. Sist gang de var nærmest sammen (det som kalles periastron) var i midten av 1994. De er nå så langt fra hverandre som de noen gang kommer.
Og at del fører til noe veldig interessant faktisk! Sirius B er den utbrente kjernen til en stjerne som en gang var mye lik solen, men mer massiv. Det startet sannsynligvis livet som en 5,6 solmassestjerne, sette den i toppnivåene til normale stjerner . For 130 millioner år siden gikk det tomt for brukbart hydrogen i kjernen for å smelte sammen med helium. Den svulmet opp til en rød kjempe, blåste av de ytre lagene, og til slutt var det bare den tette inerte kjernen som var igjen - den hvite dvergen vi ser i dag.
Men den røde gigantscenen leder oss til et mysterium. Ved den messen ville Sirius B ha hovnet opp a mye . Den kunne ha vært 450 - 500 millioner kilometer på tvers - tre ganger bredere enn jordens avstand til solen! Men det er rart: Da hadde periastronavstanden mellom Sirius A og B vært mindre enn Sirius Bs radius. Med andre ord, da Sirius B ble helt hovent, Sirius A ville ha vært inne i det!
raske og rasende sunn fornuftsmedier
Slike stjerner har blitt sett før; vi kaller dem kontaktbinarier. Vanligvis er det to stjerner som deler en enkelt peanøttformet atmosfære, men i dette tilfellet ville A virkelig ha vært inne i B*. Dette kalles teknisk felles konvoluttfase av et nært binært system. Men det har konsekvenser. For eksempel, hvis de to stjernene starter med en elliptisk bane, vil denne fasen sirkulere den fort . Men nå er banen til de to stjernene svært langstrakt. Det er rart. Faktisk har andre binære systemer blitt sett slik, og det er slett ikke klart hvorfor eller hvordan banene forblir elliptiske etter den vanlige konvoluttfasen.
Jeg elsker dette, for å være ærlig. Hvor mange ganger har jeg sett Sirius, med mine egne øyne, gjennom kikkert, gjennom et teleskop? Hundrevis? Tusenvis, sikkert. Til tross for at den er den lyseste stjernen på nattehimmelen, til tross for at den er så nær, til tross for titusenvis av timer med observasjoner av Sirius over hele verden og gjennom historien, gjenstår det fortsatt mysterier om den. Om dem .
Å, vitenskap. Jeg kan aldri bli lei av deg, for det er alltid mer å vite. Alltid.
*Når vi tenker på det, kaller vi den lysere stjernen i en binær A og den svakere B. Den gang. B ville ha vært A, og A ville ha vært B. Men dette var lenge før mennesker gikk på jorden og bygde teleskoper. Disse stjernene hadde også vært på den andre siden av galaksen fra oss den gang. Tiden forandrer ting.
