Цвет звёзд зависит от химического состава, температуры, возраста и относительного движения по отношению к Земле.
Вы знаете причину разного цвета звезд?
Для поиска ответа на данный вопрос начнём с того, что изучим звезду, которая нам наиболее хорошо знакома — наше Солнце.
Из-за нашей атмосферы Солнце кажется нам жёлтым, а порой – красным или оранжевым. В действительности его цвет белый или очень близок к белому.
Солнце не останется таким вечно. В будущем, когда у него закончится водород, оно превратится в красного гиганта. Такая звезда увеличится до огромных размеров и будет готова взорваться.
Как температура влияет на цвет звезды?
С течением времени изменяется температура звезды, которая влияет на ее цвет. В конце жизни звезда истощает запас топлива и охлаждается. Меньше вырабатываемой энергии означает меньшую частоту света, что соответствует красному концу видимого спектра. Таким образом, остывающая звезда излучает больше красного света.
Интересно, совпадает ли красный цвет с холодным, а синий – с горячим?
Самые горячие звезды выглядят голубыми из-за того что излучение склоняется к синей части спектра.
Связь между температурой и излучением настолько важна для звезд, что астрономы Эйнар Герцшпрунг и Генри Норрис Рассел независимо друг от друга разработали классификацию звезд по этой переменной в начале XX века. Зависимость изображена на графике, который назвали диаграммой Герцшпрунга-Рассела, где температура показана в зависимости от светимости или цвета звезды.
Из графика ясно следует корреляция между температурой и цветом звезд: горячие звезды располагаются в синей части диаграммы, а холодные — в красной. Данный график способствовал классификации звезд и пониманию их эволюции, что делает его весьма важным.
Разные ли цвета у звёзд, которые движутся?
Температура – не единственный показатель, влияющий на красный или синий оттенок звезды. Наша звезда, равно как и другие видимые нам на ночном небосводе, движется с большой скоростью по нашей галактике.
Некоторые звезды отдаляются, а другие приближаются к нам. Верите или нет, это воздействует на их цвет.
Смещение света звезды в зависимости от её движения относительно наблюдателя – красное при удалении и синее при приближении – называется эффектом… эффектом ДоплераНеобходим для работы с картинками, сделанными телескопами.
Цвет звезды также зависит от её состава — различных элементов, из которых она образована.
Как состав придает звезде цвет?
На фотографии ниже изображены красивые языки пламени разных цветов, вызванные горением различных металлов в воздухе. Каждый язык пламени имеет уникальный цвет из-за испускания излучения на определенной частоте/длине волны. Излучение становится характерной особенностью каждого металла и помогает идентифицировать его с помощью спектроскопии. Что еще более важно, иногда цвет добавляют звездам.
Разберемся в этом вопросе. Металлы, из которых состоят звезды, горят не так же, как на Земле. Но их излучение обладает специфическими признаками, позволяющими судить о составе звезд по частоте излучения.
Познание этого позволяет нам определить жизненный цикл звезды. Ведь по мере её старения и исчерпания водорода в ходе ядерного синтеза начинается образование элементов тяжелее его.
Первые звёзды Вселенной состояли только из водорода и не имели других металлов. Металлы образовывались внутри этих звёзд по мере сжигания ими топлива. Когда звёзды умирали и выбрасывали в космос образовавшиеся металлы, эти материалы становились частью строительных блоков для последующих поколений звёзд. Следовательно, новые звёзды содержали больше металлов, чем их предшественники. Эта концепция важна при изучении истории галактик.
Возможно, вас интересует причина того, почему мы не наблюдаем цвета, подобные зеленому пламени на изображении, у ни одной из звезд ночного неба.
Это естественный вопрос. Ответ заключается в ранее сделанном утверждении этой статьи. Напомним, что цвет Солнца фактически был белым или близким к белому.
Почему нет звезд зеленого цвета?
Солнце выбрасывает свет всех цветов радуги, но преобладает зелёный. Значит, не должно ли нам казаться солнцем зелёным?
Зеленый цвет занимает середину видимого спектра, окружённый другими цветами и состоящий из них. Для его отдельного восприятия нужен одиночный оттенок. Но вместе с излучением других цветов спектра в космосе его видят как белый (сочетание всех цветов), а на Земле – как желтый из-за атмосферы.
Мы не наблюдаем зеленые звезды, так как зеленое излучение дополняется другими цветами, создающими белый цвет в целом. Это не единственный цвет, по которому мы не видим звезд. Невидимки также ряд цветов, близких к синему спектру, например, фиолетовый и пурпурный, из-за повышенной чувствительности наших глаз к синему свету, воспринимающему эти оттенки как синий.