Vad är det ljusaste i universum?

The Ultraviolet Catastrophe (Maj 2019).

Anonim

Okej

.

Så du är äntligen hemma efter en lång solig dag på parken. Du öppnar dörren, går in och inser att ingen berättade för dina ögon att de lämnade solskenet. De är fortfarande vana vid ljusstyrkan utanför och du är kvar där som en blindfladder.

Vi vet alla att solen är ganska ljus (årets underdrift), och det är verkligen den klaraste saken i universum, medan det verkligen är den ljusaste saken i den synliga himlen. Innan vi försöker lista ut vad som är, låt oss bara förtydliga vad termen "ljusstyrka" faktiskt betyder.

Vad är "Brightness" verkligen?

Solen

Vår Sun är långt ifrån den ljusaste saken i universum, något som du kommer att börja inse när du fortsätter läsa. Solens närhet till jorden är varför den ser ut som det ljusaste i vår himmel.

r136a1

Denna osäkra namngiven stjärna är 256 gånger mer massiv än vår sol. Det kanske inte är den största stjärnvolymen, men det är extremt massiv och även den ljusaste stjärnan där ute. Denna behemoth är 8, 6 miljoner gånger ljusare än vår Sun.

Om något som var så nära oss som solen, skulle jorden vara tusen gånger varmare än den är nu, och vi skulle aldrig ha haft ett skott i livet. Uttrycket "ljusare än solen" har inte samma ring till det nu, gör det?

supernovor

När stjärnor dör, har de gått ur väte för att bränna kärnreaktionerna inuti, exploderar några av dem våldsamt, vilket resulterar i supernova. Supernovaer kan avge strålningstrålar som heter Gamma Ray Bursts, som är så stora i skala att de sätter R136a1 till skam.

En Supernova

En enda gamma ray burst kan avge så mycket energi om några sekunder som vår Sun gör under hela sin livstid på 10 miljarder år. Om en sådan stråle skulle slå jorden, även från ett avstånd av en miljon ljusår, förutsäger astronomer att det kan tömma vårt ozonskikt med 25% och orsaka massutrotning. Dessa händelser är emellertid mycket korta, varar bara några minuter och i vissa fall bara några millisekunder. Även om ljusare än de ljusaste stjärnorna, är dessa fortfarande inte universets tungvikt.

kvasarer

Paradoxalt sett finns de ljusaste sakerna i universum bara på grund av de mörkaste sakerna i universum - svarta hål. Per definition är ett svart hål mörkt, men det är också otänkbart massivt. På grund av sin enorma massa är dess gravitationskraft också enorm - så stor, faktiskt att även ljus inte kan fly från sitt fält. Detta gör dem omöjliga att se, för att för att se något måste ljus återspeglas från det. Det är därför svarta hål är så mörka av naturen. Detta gravitationsfält låter inte någonting i närheten avflyga; Ibland drabbades stjärnor i närheten av svarta hål oåtkomligt mot dem. De enorma mängder energi som genereras i processen med svarta hål sväljer stjärnor är allt annat än mörkt.

Böjning av ljus runt ett svart hål.

Inledningsvis virkar gasen och skräpet från stjärnorna runt det svarta hålet och bildar kosmiska cirkulära former som kallas "accretion-skivor". Friktion i dessa skivor genererar så mycket energi att även galaxer blek i jämförelse. Nästa upp är den spektakulära händelsen där det svarta hålet sväljer stjärnorna hela och bildar något som kallas QUASAR. Dessa kvasar lyser tusentals gånger starkare än hela galaxerna som innehåller miljarder stjärnor. De ligger i områden som också är hemma för andra galaxer, men dessa galaxer drar lätt ut av kvasarens luminescens.

En Quasar

För att sätta kvasars ljusstyrka i ännu ett perspektiv, låt oss titta på en bild som fångats av Hubble-teleskopet.

Den ljusa punkten till höger är en stjärna bara några hundra ljusår bort, medan den vänstra är en kvasar 9 miljarder ljusår borta.

Om du undrar varför dessa kvasar så långt bort, tänk då på vad som är ett ljust år från något som faktiskt betyder. Lyset från en stjärna som är ett ljust år bort skulle per definition ta ett år för att nå dig, så vad du faktiskt ser är faktiskt vad stjärnan såg ut som för ett år sedan. Tekniskt betyder det att du kan se in i det förflutna! Nu ska vi titta på hur långt närmaste quasar är

.

9 miljarder ljusår! Quasars varar inte för evigt, så vad vi vet om dem är genom 9 miljarder år gamla fotografier. De är faktiskt rester av det tidiga universum, när sakerna var mer kaotiska, för brist på ett bättre ord.

Det är ganska intressant att de saker som anses vara de mörkaste sakerna där ute har visat sig vara anledningen till att de ljusaste sakerna finns. Neil Degrasse Tyson, en berömd astrofysiker, säger att för att ett svart hål ska kunna producera en kvasar, behöver den svalna i genomsnitt 10 stjärnor varje år (ungefär 30 miljoner gånger jordens massa). Prata om att vara hungrig, va?

Accretion Disc, som ses i "Interstellar"

Men eftersom vi vet att en av våra närliggande galaxer, Andromeda, är på en kollisionskurs med Vintergatan, tror forskaren att denna kollision kan inducera de förutsättningar som krävs för att en kvasar ska bildas. Inga bekymmer, detta kommer inte att hända för 4 miljarder år.

Andromeda på en kollisionskurs med Mjölkvägen

referenser: