Thiên văn học

Mặt trời có thực sự là một ngôi sao cỡ trung bình?

Mặt trời có thực sự là một ngôi sao cỡ trung bình?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Người ta thường nói rằng Mặt trời là một ngôi sao có kích thước trung bình, hoặc thậm chí là mờ. Điều này có đúng không?

Theo danh sách các ngôi sao trong vòng 21 năm ánh sáng này, trong số 121 ngôi sao gần nhất, chỉ có 6 ngôi sao sáng hơn Mặt trời. Điều này có nghĩa là Mặt trời nằm trong top 6%. Nếu bạn cũng đếm sao lùn nâu, thì Mặt trời còn xếp hạng cao hơn nữa.

Điều này không chỉ ra rằng Mặt trời thực sự là một ngôi sao tương đối lớn?


Đúng là có một số lượng lớn các ngôi sao nhỏ hơn (và do đó ít khối lượng hơn) so với Mặt trời. Tuy nhiên, những ngôi sao mà Chúng tôi lớn hơn Mặt trời thường lớn hơn nhiều.

Nhìn vào biểu đồ này:


Hình ảnh được sự cho phép của người dùng Wikipedia Jcpag2012 theo giấy phép Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported.

Lưu ý rằng Mặt trời nhỏ như thế nào so với một số ngôi sao khác. nó là nhỏ bé! Nó thực sự là một ngôi sao nhỏ - về mặt kỹ thuật dãy chính lùn.

Tuy nhiên, bất chấp kích thước của nó, rõ ràng là có nhiều ngôi sao nhỏ hơn Mặt trời và có những ngôi sao lớn hơn Mặt trời. Tại sao? Có hai lý do:

  1. Những ngôi sao có khối lượng thấp hơn sống lâu hơn.
  2. Nhiều sao khối lượng thấp có thể hình thành trong một vùng nhất định hơn các sao khối lượng cao.

Encyclopedia of Astronomy and Astrophysics

Sự phân bố khối lượng có thể được định lượng trong một hàm khối lượng ban đầu, thường được cho ở dạng $$ xi (m) = km ^ {- alpha} $$

Khi bạn tích hợp điều này trên một loạt các khối lượng, bạn có thể tìm thấy bao nhiêu ngôi sao nằm trong phạm vi đó. Không có gì đáng ngạc nhiên, con số này càng ngày càng thấp khi bạn trượt các điểm cuối đến các ngôi sao lớn hơn. Bạn có thể thấy mức giảm này do $ xi '(m) <0 $, miễn là $ k> 0 $ và $ alpha> 0 $ - được giả định bởi mô hình, theo dữ liệu thực nghiệm.


Kích thước của các ngôi sao

Như bạn có thể đoán, Mặt trời của chúng ta là một ngôi sao trung bình. Các ngôi sao có thể lớn hơn Mặt trời, và các ngôi sao có thể nhỏ hơn. Hãy cùng & # 8217s xem xét kích thước của các ngôi sao.

Những ngôi sao nhỏ nhất ngoài kia là những ngôi sao lùn đỏ nhỏ bé. Đây là những ngôi sao có khối lượng không lớn hơn 50% khối lượng của Mặt trời và chúng có thể có khối lượng bằng 7,5% khối lượng của Mặt trời. Đây là khối lượng tối thiểu bạn cần để một ngôi sao có thể hỗ trợ phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi của nó. Dưới khối lượng này và bạn nhận được các ngôi sao lùn nâu thất bại. Một ví dụ khá nổi tiếng về sao lùn đỏ là Proxima Centauri, ngôi sao gần Trái đất nhất. Ngôi sao này có khối lượng bằng 12% so với Mặt trời, và bằng khoảng 14% kích thước của Mặt trời & # 8211 có chiều ngang khoảng 200.000 km, chỉ lớn hơn một chút so với Sao Mộc.

Mặt trời của chúng ta là một ví dụ về một ngôi sao trung bình. Nó có đường kính 1,4 triệu km & # 8230 ngày nay. Nhưng khi Mặt trời của chúng ta gần hết tuổi thọ, nó sẽ phình to lên như một người khổng lồ đỏ và phát triển lên gấp 300 lần kích thước ban đầu. Điều này sẽ tiêu tốn quỹ đạo của các hành tinh bên trong: Sao Thủy, Sao Kim và vâng, thậm chí cả Trái Đất.

Một ví dụ về một ngôi sao lớn hơn Mặt trời của chúng ta là sao siêu khổng lồ Rigel màu xanh lam trong chòm sao Orion. Đây là một ngôi sao có khối lượng gấp 17 lần Mặt trời, mang năng lượng gấp 66.000 lần. Rigel ước tính lớn gấp 62 lần Mặt trời.

To hơn? Không vấn đề gì. Hãy cùng & # 8217s xem xét Betelgeuse siêu khổng lồ màu đỏ, cũng thuộc chòm sao Orion. Betelgeuse có khối lượng lớn gấp 20 lần Mặt trời và nó gần kết thúc vòng đời của nó, các nhà thiên văn học cho rằng Betelgeuse có thể phát nổ như một siêu tân tinh trong vòng 1.000 năm tới. Betelgeuse đã nở ra gấp 1.000 lần kích thước của Mặt trời. Điều này sẽ tiêu tốn quỹ đạo của sao Hỏa và gần như chạm tới sao Mộc.

Nhưng ngôi sao lớn nhất trong Vũ trụ được cho là quái vật VY Canis Majoris. Ngôi sao siêu khổng lồ màu đỏ này được cho là có kích thước gấp 1.800 lần Mặt trời. Ngôi sao này gần như sẽ chạm vào quỹ đạo của Sao Thổ nếu nó nằm trong Hệ Mặt trời của chúng ta.

Chúng tôi đã viết nhiều bài báo về các ngôi sao ở đây trên Universe Today. Đây & # 8217 là bài viết về ngôi sao lớn nhất trong Vũ trụ và đây & # 8217 là bài viết chi tiết hơn về sao lùn đỏ.

Chúng tôi đã ghi lại một số tập phim Thiên văn học về các vì sao. Dưới đây là hai nội dung mà bạn có thể thấy hữu ích: Tập 12: Các ngôi sao trẻ đến từ đâu và Tập 13: Các ngôi sao đi đâu khi họ chết?


Sao tồn tại được bao lâu?

[/ caption]
Khối lượng của một ngôi sao xác định tuổi thọ của nó. Những ngôi sao có khối lượng nhỏ nhất sẽ sống lâu nhất, trong khi những ngôi sao có khối lượng lớn nhất trong Vũ trụ sẽ sử dụng hết nhiên liệu của chúng trong vài triệu năm và kết thúc bằng một vụ nổ siêu tân tinh ngoạn mục. Vì vậy, các ngôi sao tồn tại trong bao lâu?

Có những yếu tố xác định một ngôi sao sẽ tồn tại được bao lâu khi chúng đốt cháy nhiên liệu hydro trong lõi của chúng với tốc độ nhanh như thế nào và liệu chúng có cách nào để giữ cho nhiên liệu trong lõi của chúng bị trộn lẫn hay không. Mặt trời của chúng ta có ba lớp riêng biệt, lõi, nơi diễn ra phản ứng tổng hợp hạt nhân, vùng bức xạ, nơi phát ra các photon và sau đó được các nguyên tử trong ngôi sao hấp thụ. Vùng cuối cùng là vùng đối lưu. Trong vùng này, khí nóng từ rìa của vùng bức xạ được đưa lên bề mặt của ngôi sao trong các cột plasma nóng.

Hãy để & # 8217s gắn sao với những ngôi sao lớn nhất. Những ngôi sao lớn nhất có thể có khối lượng gấp 150 lần Mặt trời, ví dụ như quái vật Eta Carinae nằm cách đây khoảng 8.000 năm ánh sáng. Eta Carinae có lẽ được hình thành cách đây chưa đầy 3 triệu năm. Nó tiêu thụ nhiên liệu trong lõi nhanh đến mức tỏa ra năng lượng gấp 4 triệu lần Mặt trời. Các nhà thiên văn học cho rằng Eta Carinae chỉ còn chưa đầy 100.000 năm để sống. Trên thực tế, nó có thể phát nổ như một siêu tân tinh vào bất kỳ ngày nào & # 8230

Khi các ngôi sao nhỏ hơn, chúng sống lâu hơn. Mặt trời của chúng ta đã tồn tại khoảng 4,5 tỷ năm, từ từ biến hydro thành heli ở lõi của nó. Mặt trời sẽ cạn kiệt nhiên liệu hydro này trong khoảng 5 tỷ năm nữa, và nó sẽ biến thành một sao khổng lồ đỏ. Nó sẽ nở ra gấp nhiều lần kích thước ban đầu, sau đó đẩy ra các lớp bên ngoài và thu nhỏ lại thành một ngôi sao lùn trắng nhỏ bé, một vật thể dày đặc có kích thước bằng Trái đất. Vì vậy, tổng tuổi thọ của một ngôi sao có khối lượng bằng Mặt trời là khoảng 10 tỷ năm.

Những ngôi sao nhỏ nhất là sao lùn đỏ, chúng bắt đầu bằng 50% khối lượng của Mặt trời và có thể nhỏ bằng 7,5% khối lượng của Mặt trời. Một ngôi sao lùn đỏ có khối lượng chỉ bằng 10% khối lượng của Mặt trời sẽ phát ra lượng năng lượng bằng 1 / 10.000 năng lượng do Mặt trời tỏa ra. Hơn nữa, sao lùn đỏ thiếu vùng bức xạ xung quanh lõi của chúng. Thay vào đó, vùng đối lưu của ngôi sao đi xuống ngay để chữa trị. Điều này có nghĩa là lõi của ngôi sao liên tục bị trộn lẫn và tro heli được mang đi để ngăn nó hình thành. Các ngôi sao lùn đỏ sử dụng hết hydro của chúng, không chỉ những thứ trong lõi. Họ tin rằng những ngôi sao lùn đỏ nhỏ hơn sẽ sống trong 10 nghìn tỷ năm hoặc hơn.

Các ngôi sao tồn tại trong bao lâu? Những ngôi sao lớn nhất chỉ tồn tại hàng triệu, những ngôi sao cỡ trung bình có tuổi thọ hàng tỷ, và những ngôi sao nhỏ nhất có thể tồn tại hàng nghìn tỷ năm.

Chúng tôi đã viết nhiều bài báo về các ngôi sao ở đây trên Universe Today. Đây & # 8217s là một bài báo về ngôi sao lớn nhất trong Vũ trụ. Và đây & # 8217s là bài viết về cách Trái đất chiến thắng & # 8217t tồn tại khi Mặt trời trở thành một sao khổng lồ đỏ.

Chúng tôi đã ghi lại một số tập phim Thiên văn học về các vì sao. Dưới đây là hai nội dung mà bạn có thể thấy hữu ích: Tập 12: Các ngôi sao trẻ đến từ đâu và Tập 13: Các ngôi sao đi đâu khi họ chết?


Áo thun bảng xếp hạng ngôi sao mùa hè

Chiếc áo này sẽ khiến bạn rực sáng như một con đom đóm suốt mùa hè miễn là nó vẽ ra các chòm sao theo mùa & # 8217s (được xem ở Bắc bán cầu) một cách chi tiết. Được in lộn ngược bằng mực phát sáng trong bóng tối để người mặc thực sự có thể sử dụng nó ngoài thực địa (hoặc trên con đường nông thôn tối), chiếc áo phông Summer Star Chart độc đáo của chúng tôi là ánh sáng dẫn đường cho bạn xuyên qua bầu trời đêm. Được in với các chấm có kích thước khác nhau để thể hiện độ sáng tương đối của mỗi ngôi sao. Có sẵn trên Hải quân.

Được in lộn ngược bằng mực phát sáng trong bóng tối để người đeo thực sự có thể sử dụng nó.

Chiếc áo này sẽ khiến bạn rực sáng như một con đom đóm suốt mùa hè miễn là nó vẽ ra các chòm sao theo mùa & # 8217s (được xem ở Bắc bán cầu) một cách chi tiết. Được in lộn ngược bằng mực phát sáng trong bóng tối để người mặc thực sự có thể sử dụng nó ngoài thực địa (hoặc trên con đường nông thôn tối), chiếc áo phông Summer Star Chart độc đáo của chúng tôi là ánh sáng dẫn đường cho bạn xuyên qua bầu trời đêm. Được in với các chấm có kích thước khác nhau để thể hiện độ sáng tương đối của mỗi ngôi sao. Có sẵn trên Hải quân.

Nhỏ, Trung bình, Lớn, X-Lớn, XX-Lớn + $ 1,00, Thanh niên Nhỏ 6-8, Thanh niên Trung bình 10-12, Thanh niên Lớn 14-16


Mặt trời có thực sự là một ngôi sao cỡ trung bình? - Thiên văn học

EnchantedLearning.com là một trang web do người dùng hỗ trợ.
Như một phần thưởng, các thành viên của trang web có quyền truy cập vào phiên bản không có quảng cáo biểu ngữ của trang web, với các trang thân thiện với bản in.
Click vào đây để tìm hiểu thêm.
(Đã là thành viên? Bấm vào đây.)

Bạn cũng có thể thích:
Star Death (Sao lớn nhất) - Zoom Thiên vănStar Death (Những ngôi sao lớn) - Zoom Thiên vănStar Death - Zoom Thiên vănVòng đời của các vì sao - Thiên văn học thu phóngSự ra đời của các vì sao - Thiên văn học thu phóngTrang nổi bật của ngày hôm nay: Viết các phần của bài phát biểu: Trang tính có thể in
Mục lục Học tập mê hoặc
Giới thiệu về Thiên văn học
Chỉ mục trang web
Hệ mặt trời của chúng ta Các ngôi sao Bảng chú giải Bản in, Trang tính và Hoạt động
Mặt trời Các hành tinh Mặt trăng Tiểu hành tinh vành đai Kuiper Sao chổi Thiên thạch Nhà thiên văn

-->
Các ngôi sao
Vòng đời Nhiệt hạch hạt nhân Những ngôi sao sáng nhất Thiên hà Các hệ thống năng lượng mặt trời khác Chòm sao Tại sao các ngôi sao lấp lánh
Sinh Tử vong Các loại sao Những ngôi sao gần nhất Tinh vân Những ngôi sao chính Cung hoàng đạo Hoạt động, Liên kết

Sự ra đời của các vì sao Cái chết của các vì sao
Những ngôi sao giống mặt trời
(Khối lượng gấp rưỡi Mặt trời)
Những ngôi sao khổng lồ
(Từ 1,5 đến 3 lần khối lượng của Mặt trời)
Những ngôi sao khổng lồ
(Hơn 3 lần khối lượng của Mặt trời)

CÁI CHẾT CỦA NHỮNG NGÔI SAO NHƯ MẶT TRỜI
(với khối lượng gấp rưỡi Mặt trời)

Một ngôi sao mở rộng khi nó già đi. Khi lõi hết hydro và sau đó là heli, các điểm tiếp xúc giữa lõi và các lớp bên ngoài giãn ra, nguội đi và trở nên kém sáng hơn, đây là một sao khổng lồ đỏ.

Sau khi mở rộng và đạt đến pha khổng lồ đỏ, các lớp bên ngoài của ngôi sao tiếp tục mở rộng. Khi điều này xảy ra, lõi hợp đồng các nguyên tử heli trong lõi hợp nhất với nhau, tạo thành các nguyên tử cacbon và giải phóng năng lượng. Hiện tại lõi đã ổn định vì các nguyên tử cacbon không thể nén được nữa.


Tinh vân Quả trứng: một tinh vân hành tinh được hình thành cách đây vài trăm năm.
Bây giờ các lớp bên ngoài của ngôi sao bắt đầu trôi dạt vào không gian, tạo thành một tinh vân hành tinh (một tinh vân hành tinh không liên quan gì đến các hành tinh).

Ngôi sao mất phần lớn khối lượng cho tinh vân. The star cools and shrinks it will eventually be only a few thousand miles in diameter!


Một ngôi sao lùn Trắng: (khoanh tròn) trong cụm sao cầu M4.
Ngôi sao bây giờ là một ngôi sao lùn trắng, một ngôi sao ổn định không sử dụng nhiên liệu hạt nhân. Nó tỏa ra nhiệt lượng còn sót lại trong hàng tỷ năm. Khi nhiệt lượng của nó bị phân tán hết, nó sẽ là một ngôi sao lùn đen tối và lạnh - về cơ bản là một ngôi sao chết (có lẽ chứa đầy kim cương, carbon nén cao).

NOVA
Nova là một ngôi sao lùn trắng đột ngột tăng độ sáng lên một vài độ lớn. Nó mờ đi rất chậm.


Các ngôi sao

Các ngôi sao là những quả cầu khí lớn phát ra ánh sáng. Các nhà khoa học biết rằng bạn có thể nhìn thấy khoảng 3.000 ngôi sao bằng mắt thường. Với kính thiên văn mạnh mẽ, các nhà khoa học có thể nhìn thấy hàng tỷ tỷ ngôi sao khác.

Đây là một sự thật thú vị: tiền tố & ldquoastro & rdquo có nghĩa là & ldquostar & rdquo trong tiếng Hy Lạp.

Sao bao nhiêu tuổi?

Bạn có biết rằng các ngôi sao khác nhau về kích thước, màu sắc và độ sáng? Một ngôi sao có thể có màu đỏ, cam, vàng, trắng hoặc xanh lam. Màu sắc của nó phụ thuộc vào nhiệt độ bề mặt của nó, được xác định bởi tuổi và khối lượng của nó. Các ngôi sao trải qua nhiều giai đoạn trong cuộc đời của họ. Một số tên gọi cho các giai đoạn này là Tinh vân, Người khổng lồ đỏ, Siêu tân tinh, Người lùn trắng, Sao neutron và thậm chí cả Hố đen. Các ngôi sao có thể tỏa sáng lên đến 10 tỷ năm!

Theo các liên kết bên dưới để biết thêm thông tin về các ngôi sao.

Vòng đời của một ngôi sao có kích thước bằng mặt trời của chúng ta Vòng đời của một ngôi sao nặng hơn mặt trời Số liệu thống kê về ngôi sao nổi tiếng


Chúng tôi vẫn chưa thực sự biết bên trong mặt trời có gì — nhưng điều đó có thể thay đổi rất sớm

Các nhà nghiên cứu đã xây dựng các khoang siêu nhạy cảm bên trong các ngọn núi để nghiên cứu ngôi sao chủ của chúng ta.

Vào ngày 31 tháng 8 năm 2012, một sợi dài bằng vật liệu mặt trời bay lơ lửng trong bầu khí quyển của mặt trời, vành nhật hoa, đã nổ ra ngoài vũ trụ lúc 4:36 chiều. EDT. The coronal mass ejection, or CME, traveled at over 900 miles per second. CME không di chuyển trực tiếp về phía Trái đất, nhưng đã kết nối với môi trường từ trường của Trái đất, hoặc từ quyển, gây ra cực quang xuất hiện vào đêm thứ Hai, ngày 3 tháng 9. Hình trên là phiên bản pha trộn lớp phủ của bước sóng angstrom 304 và 171. Đã cắt xén. Nhà cung cấp hình ảnh: NASA / GSFC / SDO Chính sách sử dụng hình ảnh của NASA. Trung tâm Chuyến bay Không gian Goddard của NASA cho phép thực hiện sứ mệnh của NASA thông qua bốn nỗ lực khoa học: Khoa học Trái đất, Vật lý trực thăng, Khám phá Hệ Mặt trời và Vật lý Thiên văn. Goddard đóng vai trò hàng đầu trong các thành tựu của NASA bằng cách đóng góp kiến ​​thức khoa học hấp dẫn để thúc đẩy sứ mệnh của Agency. Theo dõi chúng tôi trên Twitter Thích chúng tôi trên Facebook Tìm chúng tôi trên Instagram

Khi mặt trời sưởi ấm khuôn mặt của bạn, nó không chỉ chiếu những tia nắng vào da của bạn. Neutrino — những hạt ma quái chỉ với một chút khối lượng — đi cùng hành trình. Nhiều nghìn tỷ trong số chúng xâm nhập vào cơ thể bạn mỗi giây và đi thẳng vào lòng đất, lao vút qua hành tinh với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.

Các nhà khoa học đã dành nhiều năm nghiên cứu kỹ lưỡng loạt hạt neutrino này, cố gắng hiểu chính xác cách mặt trời tạo ra và phóng ra chúng. Trong khi 99 phần trăm năng lượng của mặt trời đến từ một loại nhiệt hạch, một phần trăm còn lại từ lâu đã được cho là đến từ một phản ứng thứ hai, phức tạp hơn. Và sau nhiều thập kỷ thử nghiệm, các nhà vật lý đã lần đầu tiên phát hiện ra hạt neutrino sinh ra từ phản ứng hiếm hơn này.

Marc Pinsonneault, một nhà thiên văn học tại Đại học Bang Ohio, người không tham gia cho biết: “Điều này đại diện cho một khẩu súng hút thuốc. Đó là "một xác nhận thực sự tuyệt vời về một dự đoán lý thuyết rất sâu sắc."

Trong số ít neutrino khiêm tốn đó, các nhà nghiên cứu hy vọng cuối cùng sẽ tìm ra câu trả lời cho một trong những câu hỏi nóng hơn của thiên văn học: thành phần nào tạo nên mặt trời và nói rộng ra là tất cả các ngôi sao khác trong vũ trụ?

Các nhà nghiên cứu biết rằng mặt trời có ít nhất 98% là hydro và heli, hai nguyên tố nhẹ nhất và dồi dào nhất trong tự nhiên. Nhưng các cuộc tranh luận diễn ra gay gắt về kết quả của hai phần trăm cuối cùng đó. Các nhà thiên văn học thường tìm ra những vật thể được tạo thành bằng cách phân tích màu sắc ánh sáng mà chúng phát ra (hoặc không phát ra), nhưng khi nói đến một số thành phần nặng hơn của mặt trời - chẳng hạn như carbon, nitơ và oxy - thì dấu vân tay của chúng chỉ là không ' t sáng qua rõ ràng.

Pinsonneault nói: “Vấn đề không phải là dữ liệu. "Đó là một sự cố của bảng tuần hoàn."

Khi các quan sát bị thiếu hụt, các nhà nghiên cứu chuyển sang lý thuyết. Các mô hình ban đầu dự đoán rằng mặt trời phải là 1,8% các nguyên tử cồng kềnh như carbon, nitơ và oxy. Nhưng sau đó vào những năm 2000, các lý thuyết phức tạp hơn kết hợp sự khuấy động của mặt trời và các đặc điểm khác đã dự đoán rằng chỉ 1,4% ngôi sao sẽ là những ngôi sao nặng ký.

Chênh lệch nửa phần trăm nghe có vẻ không nhiều, nhưng nó có hậu quả vũ trụ. Vì mặt trời là ngôi sao nổi tiếng nhất, nên các nhà thiên văn học gần như sử dụng nó như một đơn vị đo lường. Họ cho rằng một ngôi sao khác có ngoại hình tương tự nên có thành phần tương tự. Và khi bạn nhân lên với tất cả các ngôi sao trong vũ trụ, nửa phần trăm sẽ tăng lên nhanh chóng. Ví dụ, nếu ước tính thấp hơn là chính xác, điều đó sẽ làm giảm ước tính của các nhà nghiên cứu về lượng oxy trong toàn bộ vũ trụ đi 40%.

Pinsonneault nói: “Khi bạn thay đổi ánh nắng mặt trời, bạn thay đổi bao nhiêu [đồ nặng] mà chúng tôi nghĩ rằng có ở khắp mọi nơi.

Một cách để thực sự nắm bắt được những gì đang diễn ra bên trong mặt trời là nghiên cứu vô số hạt neutrino mà nó bắn xuyên qua Trái đất mỗi giây. Trong ngôi sao của chúng ta, phần lớn đến từ sự hợp nhất trực tiếp của các proton. Nhưng các nhà vật lý hạt nhân đã dự đoán vào cuối những năm 1930 rằng một số ít sẽ bắt nguồn từ một phản ứng phức tạp, trong đó chính xác các nguyên tố nặng được đề cập - cacbon, nitơ và oxy - giúp hướng dẫn các proton lại với nhau.

The hunt for the so-called “CNO neutrinos” began in 1988. All nuclear reactions spray neutrinos, so if you're looking the few that come from a rare nuclear reaction millions of miles away, first you have to prepare a squeaky-clean môi trường hạt nhân. Các thành viên của sự hợp tác Borexino ở Ý bắt đầu bằng việc phát triển công nghệ lọc sạch các vật liệu mà từ đó họ sẽ chế tạo máy dò các thành phần phóng xạ gây ô nhiễm. Nỗ lực mất 19 năm.

Gioacchino Ranucci, một thành viên của Borexino cho biết: “Đó có lẽ là môi trường tinh khiết nhất về phóng xạ trên Trái đất.

Ngay cả khi đó, việc phát hiện không dễ dàng. Các nhà nghiên cứu đã xây dựng Borexino sâu dưới một ngọn núi, cách xa các tia vũ trụ, trong phòng thí nghiệm quốc gia của Ý tại Gran Sasso. Một cốc hóa chất nặng ba trăm tấn tạo thành lõi của máy dò - phát sáng vào một trường hợp cực kỳ hiếm khi một neutrino tương tác với chất lỏng. 1.000 tấn hỗn hợp tương tự khác bao bọc lõi của máy dò, và 2.300 tấn nước bao quanh toàn bộ thiết bị, che chắn nó khỏi tia gamma và neutron do đá trên núi Gran Sasso phun ra.

Thí nghiệm được thực hiện vào năm 2007, phát hiện ra neutrino từ kiểu nhiệt hạch chính của mặt trời gần như ngay lập tức. Trong vài năm sau đó, các nhà nghiên cứu đã thăm dò mọi khía cạnh của phản ứng tổng hợp proton-proton tiêu chuẩn. Tuy nhiên, các neutrino CNO vẫn nằm ngoài tầm với.

Vào năm 2015, họ đã cải tiến máy dò để giữ yên tĩnh hoàn toàn chất lỏng trong lõi, và cuối cùng, nỗ lực của họ đã được đền đáp. Vào tháng 6, sự hợp tác quốc tế của khoảng 100 nhà nghiên cứu đã thông báo rằng sau khi loại bỏ tất cả các nguồn có thể khác, họ lần cuối cùng phát hiện ra hạt neutrino CNO. Mỗi ngày, trung bình 100 tấn chất lỏng nhấp nháy khoảng 20 lần. Mười đến từ sự phân rã phóng xạ trong vật liệu máy dò, và trong phạm vi năng lượng cụ thể này, khoảng ba đến từ phản ứng nhiệt hạch chính của mặt trời. Ranucci nói, bảy tia chớp còn lại đánh dấu sự xuất hiện của các hạt neutrino được phóng ra bởi các trường hợp hiếm hoi của phản ứng tổng hợp có hỗ trợ CNO của mặt trời. Nhóm đã công bố kết quả của họ ngày hôm nay trong Thiên nhiên.

Pinsonneault nói: “Đây là một thử nghiệm đẹp đẽ, tuyệt vời.

Các công nhân lắp đặt các ống quang vào lõi của máy dò, trước khi nó chứa đầy hàng trăm tấn chất lỏng. Hợp tác Borexino

Tổng hợp lại, bảy lần nhấp nháy hàng ngày đó cung cấp một chút gợi ý rằng mặt trời - và do đó vũ trụ - có thể có nhiều carbon, nitơ và oxy hơn là ít hơn. Nhưng ngay cả sau nhiều thập kỷ làm việc vất vả và đo lường lực tác dụng, bằng chứng vẫn chưa thể kết luận. Ranucci nói: “Chúng tôi ưa thích [nhiều nguyên tố nặng] cao, nhưng“ đó có thể là một sự may mắn. ”

Thí nghiệm Borexino sẽ tiếp tục tìm kiếm các tia sáng của hạt neutrino CNO trong vài tháng nữa, sau đó thời gian tồn tại của máy dò sẽ kết thúc. Ranucci mong muốn xuất bản thêm một bài báo CNO neutrino với dữ liệu thêm một năm rưỡi nữa, điều này có thể đưa ra một câu trả lời chắc chắn hơn.

Bất kể sự hợp tác Borexino có thể vắt kiệt bao nhiêu trong những ngày cuối cùng của cỗ máy, Pinsonneault nói rằng các nhà vật lý năng lượng mặt trời đang nghiên cứu các thí nghiệm bổ sung có thể lấy được các thành phần của mặt trời theo cách khác. Và, thất bại đó, những thùng chất lỏng thậm chí còn lớn hơn đang trên đường tới. Không ai đang lấy dữ liệu, nhưng sau nhiều thập kỷ theo dõi sự phát triển của Borexino, các nhà vật lý năng lượng mặt trời đã quen với việc kiên nhẫn.

Pinsonnault nói: “Nó không đóng cánh cửa cho một hay các nhánh khác của giải pháp, nhưng nó chỉ ra con đường hướng tới các thế hệ tương lai có thể mang tính quyết định hơn.”

Charlie Woodis một nhà báo đưa tin về những phát triển trong khoa học vật lý cả trong và ngoài hành tinh. Ngoài Khoa học Phổ Thông, tác phẩm của anh ấy đã xuất hiện trong Tạp chí Quanta, Khoa học Mỹ, Cơ quan Giám sát Khoa học Cơ đốc, và các ấn phẩm khác. Trước đây, ông dạy vật lý và tiếng Anh ở Mozambique và Nhật Bản, đồng thời nghiên cứu vật lý tại Đại học Brown. Bạn có thể xem trang web của anh ấy ở đây.


Câu hỏi đánh giá

Đưa ra một số lý do khiến đám mây phân tử Orion là một “phòng thí nghiệm” hữu ích để nghiên cứu các giai đoạn hình thành sao.

Tại sao sự hình thành sao có nhiều khả năng xảy ra trong các đám mây phân tử lạnh hơn ở những vùng có nhiệt độ của môi trường giữa các vì sao là vài trăm nghìn độ?

Tại sao chúng ta đã học được rất nhiều về sự hình thành sao kể từ khi phát minh ra máy dò nhạy cảm với bức xạ hồng ngoại?

Mô tả điều gì xảy ra khi một ngôi sao hình thành. Bắt đầu với một lõi vật chất dày đặc trong một đám mây phân tử và theo dõi quá trình tiến hóa cho đến thời điểm ngôi sao mới hình thành tiến đến dãy chính.

Mô tả cách giai đoạn sao T Tauri trong vòng đời của một ngôi sao khối lượng thấp có thể dẫn đến sự hình thành vật thể Herbig-Haro (H-H).

Nhìn vào bốn giai đoạn được thể hiện trong Hình 21.8. Chúng ta có thể nhìn thấy ngôi sao trong (những) giai đoạn nào trong ánh sáng khả kiến? Trong bức xạ hồng ngoại?

Đường tiến hóa của một ngôi sao có khối lượng bằng 1 mặt trời vẫn gần như thẳng đứng trong biểu đồ H – R trong một thời gian (xem Hình 21.12). Độ sáng của nó thay đổi như thế nào trong thời gian này? Nhiệt độ của nó? Bán kính của nó?

Hai tiền sao, một có khối lượng gấp 10 lần Mặt trời và một có khối lượng bằng nửa Mặt trời được sinh ra cùng một lúc trong một đám mây phân tử. Cái nào sẽ là người đầu tiên đến giai đoạn chuỗi chính, nơi nó ổn định và nhận được năng lượng từ phản ứng tổng hợp?

So sánh quy mô (kích thước) của một đĩa bụi điển hình xung quanh một ngôi sao đang hình thành với quy mô của hệ mặt trời của chúng ta.

Tại sao rất khó để nhìn thấy các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác và rất dễ dàng để nhìn thấy chúng xung quanh chúng của chúng ta?

Tại sao các nhà thiên văn học phải mất đến năm 1995 mới phát hiện ra hành tinh ngoài hành tinh đầu tiên quay quanh một ngôi sao khác giống như Mặt trời?

Những loại hành tinh nào được phát hiện dễ dàng nhất bằng phép đo Doppler? Bằng cách chuyển tuyến?

Liệt kê ba cách mà các hành tinh ngoài chúng ta đã phát hiện được phát hiện là khác với các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta.

Liệt kê bất kỳ điểm tương đồng nào giữa các ngoại hành tinh được phát hiện và các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta.

Các nhà thiên văn học đã phải thực hiện những sửa đổi nào đối với lý thuyết về sự hình thành hành tinh do kết quả của việc phát hiện ra các hành tinh ngoài hành tinh?

Tại sao những người Sao Mộc trẻ tuổi lại dễ dàng nhìn thấy bằng hình ảnh trực tiếp hơn những người Sao Mộc cũ?

Với tư cách là Cộng tác viên của Amazon, chúng tôi kiếm được tiền từ các giao dịch mua đủ điều kiện.

Bạn muốn trích dẫn, chia sẻ hoặc sửa đổi cuốn sách này? Cuốn sách này là Creative Commons Attribution License 4.0 và bạn phải cấp OpenStax.

    Nếu bạn đang phân phối lại tất cả hoặc một phần của cuốn sách này ở định dạng in, thì bạn phải bao gồm trên mỗi trang thực sự ghi nhận tác giả sau:

  • Sử dụng thông tin dưới đây để tạo trích dẫn. Chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng công cụ trích dẫn như công cụ này.
    • Tác giả: Andrew Fraknoi, David Morrison, Sidney C. Wolff
    • Nhà xuất bản / trang web: OpenStax
    • Tên sách: Thiên văn học
    • Ngày xuất bản: 13/10/2016
    • Địa điểm: Houston, Texas
    • URL sách: https://openstax.org/books/astronomy/pages/1-introduction
    • URL phần: https://openstax.org/books/astronomy/pages/21-review-questions

    © ngày 27 tháng 1 năm 2021 OpenStax. Nội dung sách giáo khoa do OpenStax sản xuất được cấp phép theo giấy phép Creative Commons Attribution License 4.0. Tên OpenStax, biểu trưng OpenStax, bìa sách OpenStax, tên OpenStax CNX và biểu trưng OpenStax CNX không phải tuân theo giấy phép Creative Commons và không được sao chép mà không có sự đồng ý trước và rõ ràng bằng văn bản của Đại học Rice.


    Nội dung

    Độ sáng mặt trời có liên quan đến bức xạ mặt trời (hằng số mặt trời). Bức xạ mặt trời chịu trách nhiệm cho lực ép quỹ đạo gây ra các chu kỳ Milankovitch, xác định các chu kỳ băng hà của Trái đất. Bức xạ trung bình ở đỉnh bầu khí quyển của Trái đất đôi khi được gọi là hằng số Mặt trời, Tôi. Bức xạ được định nghĩa là công suất trên một đơn vị diện tích, vì vậy độ chói của Mặt trời (tổng công suất do Mặt trời phát ra) là bức xạ nhận được tại Trái đất (hằng số mặt trời) nhân với diện tích hình cầu có bán kính là khoảng cách trung bình giữa Trái đất và Mặt trời:

    Ở đâu A là đơn vị khoảng cách (giá trị của đơn vị thiên văn tính bằng mét) và k là một hằng số (có giá trị rất gần bằng một) phản ánh thực tế là khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời không chính xác bằng một đơn vị thiên văn.


    Nhỏ xíu, nhưng tuyệt vời.

    Với một vũ trụ rộng lớn như vậy, nó khiến bạn tự hỏi nó là gì. Điều tôi thấy kinh ngạc là tất cả chúng ta đều chỉ là bụi vũ trụ. Nhưng, chúng ta là hạt bụi vũ trụ rất đặc biệt.

    Vì bất cứ lý do gì, chúng tôi đang ở đây, bây giờ, ngồi và tự hỏi về vũ trụ. Chúng ta, những đứa trẻ của vũ trụ, được sinh ra từ những chất hóa học thông thường qua hàng tỷ năm, giờ đây đang nhìn một cách kinh ngạc vào vực thẳm đen vô tận để suy nghĩ về nó. Chủ đề vật chất trơ tiến hóa thành sự sống là một chủ đề thú vị đối với chính nó, mà tôi đã thảo luận trong bài viết trước của mình, Các khối xây dựng cơ bản của cuộc sống.

    Vũ trụ bây giờ có thể chỉ mới bắt đầu hiểu được chính nó. Hoặc, chúng ta chỉ là một trong một nghìn tỷ nền văn minh thông minh khác ngoài kia. Dù bằng cách nào, tôi nghĩ điều đó thật tuyệt vời và tôi hy vọng bạn cũng vậy.