Kako ive zvezde?

Milan Miloeviwww.mmilan.commm@mmilan.com

Zimski kamp fizike, Soko Banja5. januar 2010

AD Alfa, Niwww.alfa.org.rs

ta su to zvezde?

Takice na nebu

Ogromne lopte vrelog gasa

Toplota nastaje u njihovom centru

Razliite boje

Kako ive zvezde?

http://www.youtube.com/watch?v=maN9MjfRadM

Leptiri, uma i tome slino...

Slike nam priaju priu...

1. M17, Omega zvezdano porodilite2. Protoplanetarni disk u sazveu Taurus3. Sunce4. Planetarni sistem (umetnika vizija)5. Crveni din

Slike nam priaju priu...

1. Crveni din2a. Planetarna maglina (Eskimo)

Zvezdano porodilite

Gustina:10 atoma vodonika/cm3

16 vodonika 1 helijum

(vazduh - 30x1018 at./cm3)

Temperatura: 100K (-173OC)

- Nekoliko hiljada svetlosnih goodina daleko, ogoman oblak gasa i praine lebdi kroz meuzvezdani prostor- Milijarde kilometara prostora, vodonik i helijum- Dovoljno materijala za nastanak nekoliko zvezda- Nema svetlosti, nema zvezda- Masa - ogromna, ogromne dimenzije ogromna rastojanja, kao vakuum- 10 atoma / cm3, 16 vodonika 1 helijum- Mnogo hladno, atomi se kreu sporo, sudaraju tek ponekad- Sada mirno mesto postae srce jedne zvezde- Mora da eka, kao to je ekao milijardama godina- U jednom trenutku, daleko od oblaka... udarni talas- Talas e pogoditi oblak i naruie njegov mir- Poinje da meuzvezdani gas, to sabijanje je okida u procesu raanja zvezda- ei sudari atoma- Oblak je bio prozraan, ali svetlost vie ne moe da proe- Meuzvezdani oblak postao je tamna maglina

Tamna maglina

Globula

http://www.youtube.com/watch?v=mZL7VBmeFxY

- Svetlosti koja je zagrevala unutranjost vie nema- Atomi u unutranjosti ostaju bez toplote- Kreu se sve sporije i sporije- Vremenom prestaju sva kretanja- Poinje vladavina GRAVITACIJE, koristi ansu - Poinje stalni rat izmeu gravitacije i temperature- ovaj rat odreuje sudbinu zvezde

- Atomi nehomogeno rasporeeni, negde manje negde vie- to je vie mase, jae privlaenje- Raste masa, raste i gravitacija- Maglina poinje da se lomi na komade - GLOBULE

Protozvezda

- Gravitacija dominira- Globula ne moe da izdri sopstvenu teinu- Hiljade milijardi tona gasa, sabija se- Raste pritisak i gustina raste i temperatura- Gasovi u unutranjosti se usijavaju, zraenje poinje da izbija napolje- Globula poinje da svetli, tamno crvena svetlost- nastaje PROTOZVEZDA

Nastanak zvezde

- Dok se oblak sabija poinje da rotira- Dobija oblik diska (koji krui oko protozvezde)- Od diska nekad nastane planetarni sistem, usporava rotaciju protozvezde- Rotacija stvara jako magnetno polje, nastaje zvezdani vetar- Oduva estice u svemir- Mnoge protozvezde mlazevi (jet) brzih estica i gasa, najee dva- Vremenom oblak se raisti i protozvezda postane vidljiva- Sunce 50 miliona godina, najmasivnije zvezde - milion

Zvezda je roena

Temperatura: 10 miliona stepeni

- Protozvezda nije stabilna- Gravitacija jo uvek vladai sabija gas- Temperatura raste- 10 miliona stepeni, poinje sagorevanje vodonika- Protozvezda se suprotstavlja gravitaciji- ZVEZDA JE ROENA- sagorevanje vodonika, nastanak helijuma, gorivo se troi- Kad nestane gorivo nastupaju promene dramatinije od svih koje je zvezda preivela tokom miliona godina njenog postojanja

Kako sijaju zvezde?

Sunce - svake sekunde 700 miliona tona vodonika fuzijom prelazi u 695 miliona tona helijuma, a od 5 miliona tona nastaje energija

Viestruko vie energije nego ukupna potronja energije na Zemlji!

Poetak kraja

Temperatura:100 miliona stepeni

Sagorevanje helijumaPepeo: ugljenik i kiseonik

Zvezda raste, povrina hladi

Zapremina oko milijardu puta vea

Crveni din

- kad se potroi gorivo, gravitacija ponovo vlada- jezgro skuplja, pritisak i temperatura rastu- u prostoru oko jezgra ima vodonika u izobilju- temperatura postaje dovoljno velika, vodonik se pali- do sada nije bilo nikakvih promena u izgledu zvezde, ali sada zvezda poinje da raste- nov izvor toplote ne zaustavlja sabijanje jezgra, spoljni slojevi se polako odvajaju- temp. 100 miliona stepeni, pali se helijum u jezgru- nov izvor energije, dve vatre- zvezda raste do ogromnih dimenzija, poveava zapreminu milijardu puta- rastojanja izmeu atoma se poveavaju, opadaju gustina i pritisak, a time i temperatura- povrina zvezde postaje hladna, crvenkasti plamen- Crveni Din

Crveni din

Aldebaran (Bik)15 najsjajnijih zvezda, 15x vei od Sunca; orbita Merkura

Antares (korpija)13. po sjaju, 12000x sjajniji od Sunca, rastojanja do Jupitera

Betelgez (Orion)11. po sjaju, 15000x sjajniji od Sunca, 20x vea masa

Za 5 milijardi godina...

http://www.youtube.com/watch?v=Q-jsJF09AHAhttp://www.livescience.com/common/media/video/player.php?videoRef=mm32_SunDeathEdit: M. Miloevi

Direktan prenos sa Zemlje, na sledeem slajdu ide dalje...

A posle...

- rezervoar nije beskonano veliki, helijum nestaje, prestaje sagorevanje- ostaju ugljenik i kiseonik- gravitacija ponovo vlada- poinje sagorevanje helijuma u ljusci oko jezgra- dve ljuske, dve reakcije; prodiru ka povrini- poslednja faza u ivotu zvezde sline Suncu- zvezda poinje da pulsira- unutranjost sve vie hladi, usporava reakcije- sabijanje, zagrevanje, irenje...- period pulseva kratak, snani i brzi- spoljanji slojevi se potpuno odvajaju; odlaze u okolni prostor- ostaje usijano, mrtvo jezgro, 100 hiljada stepeni- zraenje pogaa atome gasa koji ga okruuje i oni poinju da svetle

Planetarna maglina

M57

Maije oko

- kratkotrajne, 50 hiljada godina- gas postaje sve rei i nevidljiv- zvezda se skuplja, postaje beli patuljak- milijarde milijardi tona gasa u centru planetarne magline lome i sabijaju zvezdu do veoma malih dimenzija- atomi potpuno oljuteni...

Beli patuljak

Mnogo praznog prostora...

Pritisak elektrona

1,4 solarne mase, 10.000 km; 1 cm3 60 tona!

Beli patuljci se hlade temperatura meuzvezdanog prostora, mrki patuljci

Neki beli patuljci zanimljiva sudbina

- Paulijev princip... objasni nekako :)- prazan prostor u atomu, elektroni se otkidaju od atoma, sabija more elektrona- elektroni se dodiruju- do 1,4 solarne mase, prenik 10000 km- svaki kubni centimetar zvezdanog materijala ima masu od 60 tona.- U ostatku venosti beli patuljci se hlade, postepeno zraei svoju toplotu u okolni prostor. - Jednog dana oni e se ohladiti na temperaturu okolnog prostora, i nastavie potpuno beivotni da lutaju meuzvezdanim prostorom.

Nova

Sjaj - 10 hiljada puta!

Masa 1/10 solarne

beli patuljci objanjeni ~1930

andrasekar

granica 1.4 solarne mase

- veina zvezda nije sama, dvojni sistemi- razliite etape evolucije- patuljak kida materijal sa suseda- gas se gomila na povrini patuljka- temperatura raste, vodonik na povrini se pali- patuljak je ponovo zasijao- nekoliko meseci kraj- mala koliina gasa (1/10000) odlazi u meuzvezdani prostor- gas pada spiralno, intenzivno zraenje, laka detekcija- veliki broj nova u naoj galaksiji

Evolucija...

Velike i male zvezde

Nestanak masivnih zvezda

Veina zezda sline Suncu

Postoje i druge zvezde plaviaste, bljetavo sjajne

Spika (Devica), Aherar (Eridan), skoro sve sjajne u Orionu

Masa zvezda:mala ive dugo, evoluiraju polako

velika ive kratko, evoluiraju brzo

Crveni din teko se razlikuju

Mala masa jezgro (ugljenik, kiseonik) inertno

Velika masa termonuklearne reakcije se nastavljaj

One brzo ive...

Brzina:20 solarnih masa

vodonik - 10 miliona god.

helijum milion godina

Ugljenik 1000 godina

Kiseonik 1 godina

Silicijum gvozdeno jezgro za 1 dan

Temperatura raste700 miliona ugljenik

milijardu kiseonik

3 milijarde silicijum

Inertno gvoe!

Supernova

SN 2006gy

Udarni talas brzina nekoliko desetina hiljada km/s

Eksplozija odbacivanje spoljanjih slojeva

Ogromna osloboena energija

Sjajnija od itave galaksije!

Bljesak svetlosti jednak sjaju milijardi Sunaca i ta sjaj dostie za nekoliko sati.

Ista zvezda moe postati nova nekoliko puta, ali zvezda moe biti supernova samo jednom!

M1 Maglina rak (SN1054)

4. jula 1054. g. kineski astronomi na istonom delu neba

Dostigla -6m (1/4 Meseca)

Naredna 23 dana videla po danu

Drugi kraj sveta Novi Meksiko i Arizona, Indijanski slikari

Daljina 6.300 s.v. god.

28. avgust 1758. . Mesije

Maglina 10 s.g. u preniku, brzina 1800 km/s

1948. jak radio izvor

1964. izvor X-zraka

X-zraenje oko 100 puta intenzivnije nego VIS

1968 - pulsar (NP0532)

30 obr/sec najmlai pulsar

SN1987A

No 23.-24. februar 1987. godine

Jan elton, opservatorija Las Kampanas

Veliki Magelanov oblak

Rudnik cinka Kamioka (Japan)11 dogaaja u istoj sekundi

Rudnik u Ohaju istovremeno 6 dogaaja

Verovatnoa nezamislivo mala!

Sudar sa neutrinima

Nekoliko sati kasnije australijski astronomi prepoznali zvezdu: super-din B3, 40 puta vei prenik od Sunca

Sanduleak-69202

- 23 i 24 februara 1987. godine, kanadski astronom Jan elton radio je na opservatoriji Las Kampanas, visoko u ileanskim Andima. - Magelanov oblak, proseno sjajna zvezda- nije bila tu prethodne noi!- vest je obila ceo svet- prvi objekat vidljiv golim okom, posle doba Keplera (1604)- nekoliko asova pre rudnik cinka Kamioka, duboko u planinama Japana. - experiment, merena stabilnost protona- 22. februara, detektori 11 dogaaja u isto toliko sekundi. - drugi kraj planete u rudniku soli u Ohaju zabeleio je osam dogaaja. - Istovremeni raspad 19 protona je nezamislivo malo verovatna pojava moralo je da postoji neko drugo objanjenje ovih pojava. - Oprema sigurno je zabeleila unitenje protona jednim drugim, obinijim procesom: sudarom sa neutrinima.- Detekcija bleska neutrina u vreme pojave supernove 1987A nesumljivo nije predstavljalo samo podudarnost; poklapanje ova dva dogaaja bilo je za naunike kljuna potvrda teorije razvoja zvezda: blesak neutrina bio je upravo ono to su astronomi oekivali prilikom eksplozije supernove.- Samo nekoliko sati posle eltonovog otkria, australijski astronomi bili su u mogunosti da prepoznaju koja je od vie milijardi zvezda u Velikom Magelanovom oblaku eksplodirala; - Zvezda koja je blesnula bila je super-din tipa B3, sa prenikom 40 puta veim od Sunevog. Ona je ak imala i ime: Sanduleak-69202.

Neutronska zvezda

Pritisak neutrona

Uveana verzija belog patuljka

Beli patuljak 10.000 km, neutronska zvezda 30 km.

Kaiica materijala 40 milijardi tona

1967. godina LGM1 pulsari

Little Green Man

- skoro svaka zvezda rotira, sporo (Sunce period 4 nedelje)- male dimenzije balerina, jedan obrtaj u sekundi ili vie- magnetno polje, slaba; ali kad se zvezda smanji polje postaje mnogo jae, hiljadu milijardi puta- 1967. god, pulsevi radio-talasa - signali su bili misteriozni; signali navigacionih ureaja koje je postavila neka druga, daleko naprednija rasa (!?!) - prvi izvor radio pulseva dobio naziv LGM 1 (Little Green Man). - pulsari, neutronske zvezde koje rotiraju a imaju snana magnetna polja. - elektroni na povrini neutronske zvezde nau u jakom magnetnom polju na severnom i junom polu zvezde oni bivaju naglo ubrzani i zbog toga emituju radio-talase. - Pulsar, u stvari, pomalo podsea na starinski svetionik.- mlade nautronske zvezde rotiraju ogromnom brzinom, najbri pulsari- neutronska zvezda stari, pulsar usporava- 4 sekunde -najsporiji

Crne rupe

Neutronske zvezde do 2,5 solarne mase

Jedno od najznaajnijih teorijskih otkria XX veka

40-50 puta vea masa

Maurits Cornelis Escher (1898-1972)

Relativity, 1953.

Waterfall, 1961.

Deca zevezda!

Na kraju je ponovo poetak...

Milan Miloevi

mm@mmilan.com

www.mmilan.com

www.facebook.com/univerzum

www.alfa.org.rs

www.astronomija.co.rs

AD Alfa, Niwww.alfa.org.rs

Click to edit the outline text formatSecond Outline LevelThird Outline Level