Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


A Csillagok

2010.11.03

A Csillagok

Az Orion csillagkép Betelgeuse nevű csillaga. Az első olyan csillag, melyről közvetlen, nem pontszerű fényképet készítettek. (A Napot nem számítva) (Hubble űrtávcső)
A Mira Ceti változócsillag aszimmetrikus formájú. A Hubble űrtávcső képe.

A csillag a csillagászat szaknyelvében olyan égitest, amely nukleáris energiát termel, így saját fénnyel rendelkezik, szemben a bolygókkal, amelyek központi csillaguk fényét verik vissza, és elenyésző saját sugárzást bocsátanak ki. A népnyelv régebben valamennyi égitest szinonimájaként használta a csillag szót (Esthajnalcsillag = Vénusz), a szócikk a továbbiakban a csillagászati értelemben vett jelentéséről szól.

Tartalomjegyzék

[elrejtés]

Meghatározás [szerkesztés]

A csillagokat villódzó, sziporkázó fénypontokként látjuk szabad szemmel. A nagy távolság miatt tűnnek pontszerűnek, még a legnagyobb földi távcsövekben is. A csillagok fényének ezt a szabálytalan pislákolását – a szcintilláció jelenségét – a földi légkör áramlásai hozzák létre. (Gyakran, első ránézésre egyáltalán nem könnyű megállapítani, hogy az égen bolygót látunk-e vagy csillagot. Az amatőrcsillagászok egy jó módszere ennek megállapítására az, hogy ha egy csillag nem szcintillál, akkor feltehetően nem is csillag, hanem bolygó.)

A legközelebbi csillag a Nap, a következő legközelebbi a Proxima Centauri, amely 4,2 fényévre található, tehát a fény 4,2 év alatt ér ide onnan. Ha az egyik leggyorsabb vonattal, a francia TGV-vel utazhatnánk annak 574,8 km/h nagyságú rekordsebességével, akkor majdnem 8 millió évig tartana az odaút. Ez a távolság tipikus a galaxisunkban. Ennél sűrűbben helyezkednek el a galaxis és a gömbhalmazok középpontjában, és sokkal távolabb a galaktikus halóban, a galaxist körülvevő gömb alakú térrészben.

A csillagok mérete a kicsiny, nagyváros méretű neutroncsillagoktól (melyek tulajdonképpen már halott csillagok) az olyan szuperóriásokig terjed, mint a Sarkcsillag (Polaris), valamint az Orion csillagkép Betelgeuse nevű csillaga, melyek átmérője a Napénak nagyjából ezerszerese. A ma ismert legnagyobb csillag a VY Canis Majoris, amelynek átmérője elérheti a Napének 2100-szeresét.[1] Ez 1 433 467 200 km-nek (9,582 CsE) felel meg, kicsivel nagyobb, mint a Szaturnusz Nap körüli pályájának fél nagytengelye. Sűrűsége viszont jóval kisebb, mint a Napé.

A csillag szó a magyar nyelvben [szerkesztés]

  • Érdemes megjegyezni, hogy a magyar nyelvben a csillag szó a 18. század végétől vált általánossá az eredeti, „húgy” szó helyett. A középkori magyar nyelv még kétféle megnevezést ismert „az éjszaka fénylő égitestre”: a csillag és a húgy szót. Nyelvi emlékeink őrzik a mai napig a csillagokba néző ember esetében a „húgybanéző” kifejezést, ugyanúgy, mint a kaszáscsillag esetében a „Kaszáshúgy”, a Göncölszekér esetében pedig a „Szekérhúgy” szavakat.[2] A legismertebb forrás a Károli Biblia 1950-ben megjelent bibliakiadása, melyben a „húgy” szó még egyértelműen csillag jelentéssel szerepel.
  • A húgy szót később felváltó csillag szavunk urál-kori, egy ősi hangfestő szóból származik, vagyis a források szerint a csillan és a csillog igékből ered. Míg korábban türk eredetűnek tartották, a nyelvkutatás ismeri, hogy egyik északi nyelvrokonunknál, a votjákoknál is felismerhető szóról beszélünk: čilal vagy šilal, jelentése: „ragyog”.

A csillagok állapothatározói [szerkesztés]

A csillagok fizikai tulajdonságait az ún. állapothatározókkal jellemezhetjük. A legfontosabb állapothatározók a következők: fényesség, felületi hőmérséklet, színkép, sugár, forgási periódus, kémiai összetétel, mágneses tér, tömeg. Ezen kívül szokás még a felületi gravitációs gyorsulást is az állapothatározók közé sorolni, ezek azonban a csillag tömege és sugara ismeretében könnyen kiszámíthatóak.

Fényesség [szerkesztés]

A csillagok látszólagos fényességének mértékegysége a magnitúdó. Minél fényesebb egy adott csillag, annál kisebb a magnitúdó értéke. A magnitúdó logaritmikus mértékegység: ha két csillag látszólagos fényessége között 1 magnitúdó különbség van, akkor az egyik csillag 2,512-szer fényesebb a másiknál.

A Nap látszólagos fényessége -26,86 magnitúdó. A Hold teliholdkor -12,6, a Vénusz -4,6, a Jupiter -2,94 magnitúdós fényességet érhet el. Az éjszakai égbolt legfényesebb csillaga, a Szíriusz -1,45 magnitúdós. A leghalványabb, szabad szemmel tiszta időben még látható csillagok 6 magnitúdósak. Távcsővel halványabb objektumok is láthatók: minél nagyobb a műszer objektívjének átmérője, annál halványabb égitesteket láthatunk vele. A legnagyobb földi távcsövekkel 25 magnitúdós, a Hubble-űrtávcsővel 30 magnitúdós csillagok is észlelhetők.

A látszólagos fényesség nem utal a csillagok valódi fényességére. Egyes halvány csillagok látszó fényessége azért kicsi, mert nagyon távol vannak a Földtől. Ezért a csillagok valódi fényességét az abszolút fényesség adja meg, amely a csillag 10 parszek távolságból megfigyelhető látszólagos fényessége.

Luminozitás [szerkesztés]

A csillagok luminozitásán a másodpercenként kibocsátott sugárzás mennyiségét értjük. A csillagok energiáját a magban végbemenő termonukleáris reakciók hozzák létre. A luminozitás a csillag korától is függ. Az energia elektromágneses sugárzás formájában szabadul fel, a röntgen sugaraktól a rádióhullámokig. Az ultraibolya sugárzást a földi légkör felfogja, amely nehezíti a luminozitás mérését a felszínről. Ezért ezeket közvetlenül a világűrből mérik, műholdak segítségével. Egyes csillagok luminozitása a Nap luminozitásának 500 - 500 000-szerese is lehet.

Színképtípus [szerkesztés]

Különféle színképtípusú fősorozati csillagok egymáshoz viszonyítva

A színképet spektroszkóppal lehet meghatározni. Ez felbontja a beérkező fényt egy színképi sávra, amelyen sötét, ún. Fraunhofer-vonalak jelennek meg. Ezeket az csillag atmoszférájában található alkotóelemek hozzák létre. Például a hidrogén sötét vörös vonalként jelenik meg. Egy csillag színképének vizsgálata minőségi (kvalitatív) elemzésen kívül mennyiségi (kvantitatív) elemzést is lehetővé tesz. Vagyis a légköri elemek által létrehozott színképvonalak alakja és elhelyezkedése a gáz hőmérsékletétől és nyomásától is függ. (Lásd még: Csillagászati színképelemzés)

A csillagokat színképük szerint csoportosíthatjuk, elsősorban a hőmérsékletük és az anyagösszetételük alapján. Az egyes csoportokat a következő betűkkel jelöljük: O, B, A, F, G, K, M, valamint a barna törpe altípusok jelei R, N és S. Itt az O-típus a legforróbb, az S-típus a leghidegebb csillagokra utal. Ezt a sorrendet segítő mondatokkal mnemonikokkal jegyezhetjük meg. Íme pár változat:

  • Oly Barátságos A Fénylő Göncölszekér, Keresd Meg.”
  • Orosz Barátom Azt Felelte, Gépek Készítenek Mindent [Rám Ne Számíts].”
  • Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me [Right Now Sweetheart].” (Annie Jump Cannon, 1863-1941)

Minden színképosztálynak 0-9-ig terjedő alosztálya van a felületi hőmérséklet csökkenő sorrendjében, kivétel az O-típus, ahol az osztályozás O5-tel kezdődik. A mi napunk G2 típusú, legtöbb értelemben átlagos csillagnak számít. A csillagokat a Hertzsprung-Russell diagramon [1] szokás ábrázolni, melynek a két tengelyén az abszolút fényesség és a hőmérséklet (szín) található. A legtöbb csillag, a Napunk is, egy sávban helyezkedik el, ez a fősorozat. Ezeknek a csillagoknak az energiatermelésében a proton-proton ciklus dominál, ami során hidrogén alakul át héliummá.

Hőmérséklet [szerkesztés]

A hőmérséklet a csillag magjától a légköréig változik. Például a Nap magjában eléri a 15 millió °C-ot, míg a légkör effektív felszíni hőmérséklete csak 5785°K. A csillagászok a légkör effektív hőmérsékletét a színkép és a fekete test (minden sugárzást elnyelő test, amely csak elméletileg létezik) összehasonlításával mérik.

Méret [szerkesztés]

Néhány törpecsillag egymáshoz viszonyított mérete

Meg lehet mérni az óriás és szuperóriás csillagok szögátmérőjét egy Michelson-interferométernek nevezett műszerrel. Ez az ívpercekben és ívmásodpercekben mért szögátmérő a távolsággal arányban megadja a csillag lineáris átmérőjét. Az Arcturus (az égbolt negyedik legfényesebb csillaga) átmérője a Nap átmérőjének 23-szorosa (a Nap átmérője 1,39 x 106 km). Az Orion csillagképben lévő Betelgeuse a legnagyobb méretű csillagok egyike, átmérője 1000-szerese a Napénak. Más módszerek is vannak a méretek meghatározására (kisugárzott energia vagy a fedési kettősök fogyatkozásai alapján).

Tömeg [szerkesztés]

A tömeg az egyik legfontosabb állapothatározó. Értéke 0,07 és 100[3] naptömeg között változhat. Alsó határát a stabil hidrogénfúzió elindításához szükséges maghőmérséklet jelöli ki, az ennél könnyebb égitestek a barna törpék, melyek magjában csak a deutérium fúziója indul be, ami hamar el is fogy. Felső határa az úgynevezett Eddington-határ, az ennél nehezebb csillagok olyan intenzív sugárzást bocsátanának ki, hogy a sugárnyomás lefújná a csillag külső rétegeit (így megkönnyítve).

Egy csillag gravitációs ereje főleg a tömegétől függ. A kettőscsillagok esetében a tömeget az egymástól való távolságuk és keringési idejük alapján lehet meghatározni. A pálya a tömegvonzástól függ, a tömegvonzás pedig a tömegtől és a távolságtól. A tömeg-luminozitás összefüggés alapján is meghatározhatjuk egy csillag tömegét. A tömeg és a luminozitás egyenes arányban nő.

Minél nagyobb egy csillag tömege, annál gyorsabb ütemben alakítja át az anyagot energiává. Ennek következtében a nagy tömegű csillagok élettartama rövidebb, mint a kisebb tömegűeké. A csillagok - a fősorozaton való tartózkodásuk során - a hélium és hidrogén magjukban végbemenő fúzióból nyerik az energiát. Ez a folyamat a csillag tömegétől függően rövidebb vagy hosszabb. Egy naptömegű csillag élettartama 10 milliárd év, egy három naptömegű csillagé 500 millió év, egy 30 naptömegű csillagé már csak 6 millió év.

 
 

 

Képgaléria


Utolsó kép


Levelezőlista



Archívum

Naptár
<< Október / 2018 >>


Statisztika

Online: 1
Összes: 29267
Hónap: 837
Nap: 14