Waarom zo serieus?

Welke Film Te Zien?
 
>

In de wintermaanden, wanneer Orion hoog aan de hemel oprijst, schijnt een schitterende ster net ten zuidoosten van hem. Zelfs als de drie sterren in de riem van Orion er niet toevallig bijna precies naar wijzen, zou je het opmerken. Sirius is tenslotte de helderste ster aan de nachtelijke hemel.



De blijkbaar helderste ster, moet ik pedant toevoegen. Een deel daarvan is te wijten aan zijn intrinsieke helderheid (het straalt ongeveer 25 keer zoveel energie uit als de zon), maar nog belangrijker, het is dichtbij: op een afstand van 8,6 lichtjaar is het het zevende sterrenstelsel dat het dichtst bij de zon staat.

En ja, het is een systeem. een binair , om duidelijk te zijn; een paar sterren die om elkaar heen draaien. De ster die we met onze ogen zien heet Sirius A. De metgezel, Sirius B, is een witte dwerg , de kleine en dichte kern van wat vroeger een normale ster was, maar zonder nucleaire brandstof kwam te zitten en de buitenste lagen eraf bliezen. Het is erg zwak in zichtbaar licht, ongeveer een tienduizendste van de helderheid van A. Dat maakt het relatief moeilijk te zien, en het werd pas in 1862 ontdekt. ​​Het bestaan ​​ervan werd eerder vermoed; zorgvuldige metingen zelfs toen toonden aan dat Sirius een heel klein beetje in de lucht leek te wiebelen. Het bleek dat dit te wijten was aan de zwaartekracht van Sirius B die aan A trok terwijl ze om elkaar heen draaien.







klein huis in het grote bos

In de meer dan 150 jaar sindsdien hebben we veel over het paar geleerd, maar wat ik interessant vind, is dat nauwkeurig metingen zijn waanzinnig ongrijpbaar. Sirius A is zoveel helderder dan B dat zelfs het meten van hun scheiding van elkaar moeilijk is gebleken. Elke foto waarop B goed is belicht, stelt A tot het punt van nutteloosheid overbelicht.

Hubble-afbeelding van Sirius A (midden, duh) en B (linksonder); A is ongeveer 10.000 keer helderder. Krediet: NASA, ESA, H. Bond (STScI) en M. Barstow (Universiteit van LeicesterIn zoomen

Hubble-afbeelding van een van de dubbelsterren die het dichtst bij de zon staan: Sirius A (midden) en zijn witte dwergmetgezel B (linksonder); A is ongeveer 10.000 keer helderder. Credit: NASA, ESA, H. Bond (STScI) en M. Barstow (Universiteit van Leicester)

Moeilijk, maar niet onmogelijk. Een team van astronomen onder leiding van mijn oude vriend en collega Howard Bond bestudeert al geruime tijd Sirius. Ze observeren Sirius al bijna 20 jaar met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop om nauwkeurige metingen te krijgen van de posities van de twee sterren terwijl ze om elkaar heen draaien. Ze koppelden dat aan metingen van het U.S. Naval Observatory die teruggingen tot 1956 … en niet alleen dat, ze gebruikten zelfs observaties van zo ver terug als 1862!

Met al deze informatie, ze hebben eindelijk een coherent beeld van de twee sterren kunnen samenstellen , hoe ze om elkaar heen draaien, wat hun fysieke kenmerken zijn en misschien wel het meest interessante wat hun geschiedenis is.





Fysiek vinden ze dat Sirius A 2,06 keer de massa van de zon heeft, en de witte dwerg Sirius B heeft een massa van 1,018 zonsmassa's. Allemaal goed en wel, maar het zijn de maten van de sterren die geweldig zijn. Ze ontdekken dat Sirius A een diameter heeft die 1,7144 keer de zon is - massievere sterren zijn groter, dus dat is logisch - maar Sirius B heeft een diameter van slechts 0,008098 van die van de zon! Dat maakt het ongeveer 11.270 kilometer breed: kleiner dan de aarde!

Sirius B heeft de massa van de zon, maar de grootte van de aarde. Ter vergelijking: de zon is meer dan 100 keer breder dan de aarde. Krediet: ESA en NASAIn zoomen

De dichtstbijzijnde witte dwerg voor ons, Sirius B, heeft de massa van de zon maar de grootte van de aarde. Ter vergelijking: de zon is meer dan 100 keer breder dan de aarde. Credit: ESA en NASA

Dat is een dichte ster. Een kubieke centimeter ervan (de grootte van een zeszijdige dobbelsteen) zou een massa hebben van 2,7 ton . Stel je voor dat je een volledig geladen pick-uptruck neemt en deze verkleint tot de grootte van een suikerklontje en je krijgt de foto. Om eerlijk te zijn weten we dit al tientallen jaren, maar deze nieuwe metingen zijn de meest nauwkeurige ooit. Ze zullen ons helpen de fysica van sterren beter te begrijpen dan ooit tevoren.

Dankzij deze nauwkeurige metingen van de massa's, afmetingen, kleuren en chemische inhoud van de sterren konden de astronomen fysieke modellen gebruiken om de leeftijd van de sterren te berekenen. Sirius A blijkt ongeveer 237 – 247 miljoen jaar oud te zijn, terwijl Sirius B 228 miljoen jaar oud is. De onzekerheden in beide metingen zijn groot genoeg (ongeveer 10 miljoen jaar) dat deze schattingen, zoals verwacht, consistent met elkaar zijn. We kunnen aannemen dat ze samen zijn geboren.

fortnite battle royale gezond verstand media
baan van Sirius B

De baan van Sirius B rond A bepaald met behulp van Hubble-waarnemingen sinds 1997 (in werkelijkheid draaien ze om elkaar, maar dit is weergegeven ten opzichte van A). De verticale as is noord/zuid aan de hemel en horizontaal is oost/west. De rode stippen zijn de gemeten posities en de blauwe cirkels zijn de posities die tegelijkertijd de berekende baan gebruiken. Credit: Bond et al.

De baan van de twee sterren is ook interessant. Ze draaien elke 50,1284 jaar om elkaar heen, variërend van 1,2 miljard tot 4,7 miljard kilometer van elkaar in wat duidelijk een zeer elliptische baan is. De laatste keer dat ze het dichtst bij elkaar waren (wat periastron wordt genoemd) was medio 1994. Ze zijn nu ongeveer zo ver uit elkaar als ze ooit krijgen.

En Dat een deel leidt inderdaad tot iets heel interessants! Sirius B is de uitgebrande kern van een ster die ooit veel op de zon leek, maar dan massiever. Het begon waarschijnlijk zijn leven als een ster van 5,6 zonsmassa, door het in de bovenste lagen van normale sterren te plaatsen . Zo'n 130 miljoen jaar geleden had het geen bruikbare waterstof meer in zijn kern om te fuseren tot helium. Het zwol op tot een rode reus, blies zijn buitenste lagen af, en uiteindelijk bleef alleen zijn dichte inerte kern over - de witte dwerg die we vandaag zien.

grabovoi-nummers voor genezing pdf

Maar dat rode reuzenpodium leidt ons naar een mysterie. Bij die mis zou Sirius B opgezwollen zijn a kavel . Het had 450 - 500 miljoen kilometer breed kunnen zijn - drie keer groter dan de afstand van de aarde tot de zon! Maar dat is raar: in die tijd zou de periastron-afstand tussen Sirius A en B kleiner zijn geweest dan de straal van Sirius B. Met andere woorden, toen Sirius B helemaal opgezwollen raakte, Sirius A zou erin hebben gezeten!

Dit soort sterren zijn eerder gezien; we noemen ze contact binaries. Meestal zijn het twee sterren die een enkele, pinda-vormige atmosfeer delen, maar in dit geval zou A echt in B zijn geweest*. Dit heet technisch de gemeenschappelijke envelopfase van een gesloten binair systeem. Maar het heeft gevolgen. Als de twee sterren bijvoorbeeld beginnen met een elliptische baan, zal deze fase deze cirkelvormig maken snel . Maar nu is de baan van de twee sterren zeer langwerpig. Dat is raar. In feite zijn andere binaire systemen zo gezien, en het is helemaal niet duidelijk waarom of hoe de banen elliptisch blijven na de gemeenschappelijke omhullende fase.

Ik hou hiervan, om eerlijk te zijn. Hoe vaak heb ik Sirius niet met mijn eigen ogen gezien, door een verrekijker, door een telescoop? Honderden? Duizenden, zeker. Maar ondanks dat het de helderste ster aan de nachtelijke hemel is, ondanks dat het zo dichtbij is, ondanks tienduizenden uren observaties van Sirius over de hele wereld en door de geschiedenis heen, blijven er mysteries over. Over hen .

O, wetenschap. Ik kan je nooit moe worden, want er is altijd meer te weten. Altijd.

*Nu ik erover nadenk, noemen we de helderdere ster van een dubbelster A en de zwakkere B. Destijds. B zou A zijn geweest en A zou B zijn geweest. Maar dit was lang voordat mensen over de aarde liepen en telescopen bouwden. Die sterren zouden toen ook aan de andere kant van de melkweg van ons zijn geweest. Tijd verandert dingen.