Шта је светлост и шта нам то говори?

Колико је светла звезда? Планета? Галаксија? Када астрономи желе да одговоре на та питања, они изражавају сјај тих објеката употребом термина "светлости". Описује осветљеност објекта у простору. Звезде и галаксије одају разне облици светлости. Шта врста светлост коју емитују или зраче говори колико су енергични. Ако је објект планета, он не емитује светлост; то одражава. Међутим, астрономи такође користе термин "светлости" за дискусију о планетарним светлима.

Што је већа светлост објекта већа, то се он чини светлијим. Предмет може бити врло светлуцав у више таласних светлости, од видљиве светлости, рендгенских зрака, ултраљубичастог, инфрацрвеног, микроталасног, до радио и гама зраци, То често зависи од интензитета светлости који се емитује, што је функција колико енергијски објект је.

гомила звезда са масивним звездама.
Сваки објекат у овој звездиној групи, укључујући облаке гаса и прашине, има светлину која се може описати као његова светлост. Звездана група Писмис 24 такође садржи звезду Писмис 24-1б.ЕСО / ИДА / дански 1.5 / Р. Гендлер, У.Г. Јøргенсен, Ј. Скоттфелт, К. Харпсøе
instagram viewer

Звјездана свјетлост

Већина људи може стећи врло општу предоџбу о блиставости предмета једноставним гледањем у њу. Ако се чини светлим, има већу блиставост него ако је пригушен. Међутим, такав изглед може бити варљив. Удаљеност такође утиче на привидну светлост предмета. Далека, али врло енергична звезда може нам се чинити затамнијом од оне ниже, али ближе.

Сјајна звезда Цанопус.
Поглед на звезду Цанопус, какав се види са Међународне свемирске станице. Има блиставост 15.000 пута већу од Сунца. Налази се 309 светлосних година од нас.НАСА

Астрономи одређују блиставост звезде гледајући њену величину и њену ефективну температуру. Ефективна температура изражена је у степени Келвина, па Сунце износи 5777 келвина. Квазар (удаљени, хиперенергетски објект у центру масивне галаксије) могао би бити чак 10 хиљада милијарди степени Келвина. Свака од њихових ефективних температура резултира различитим светлошћу објекта. Квазар је, међутим, врло далеко, па изгледа мрачно.

Светлост која је важна када је у питању разумевање шта покреће објект, од звезда до квазара, јесте унутрашњу светлост. То је мерило количине енергије коју заправо сваке секунде емитују у свим правцима, без обзира где се налази у универзуму. То је начин разумевања процеса унутар објекта који му помажу да буде светли.

Други начин да се закључи светлост звезде је да се мери њена привидна светлина (како изгледа очима) и упореди је са њеном растојањем. На примјер, звијезде које се налазе даље изгледају тамније од оних које су нам ближе. Међутим, предмет такође може бити суморног изгледа јер светлост апсорбује гас и прашину која лежи између нас. Да би добили тачну меру блиставости небеског објекта, астрономи користе специјализоване инструменте, као што је болометар. У астрономији се користе углавном у радио таласним дужинама - нарочито у подмилиметарском распону. У већини случајева то су посебно хлађени инструменти до једног степена изнад апсолутне нуле да би били њихови најосетљивији.

Светлост и величина

Други начин за разумевање и мерење светлине предмета је кроз његову величину. Корисно је знати да ли зурите, јер вам помаже да схватите како посматрачи могу да се односе на светлост звезда у односу једни према другима. Број магнитуде узима у обзир светлост објекта и његову удаљеност. У основи, објект друге величине је око два и по пута свјетлији од трећег степена, а два и по пута затамњен од објекта првог степена. Што је нижи број, то је већа светлост. Сунце, на пример, је магнитуде -26,7. Звезда Сириус је магнитуде -1,46. 70 пута је блиставији од Сунца, али лежи 8,6 светлосних година и мало је затамњен даљином. Важно је схватити да се врло светли објект на великој удаљености може чинити врло нејасним због своје даљине, док пригушени предмет који је много ближи може "изгледати" светлије.

Звездице
Сви предмети у универзуму имају сјај који је дефинисан бројем који се зове његова "величина". Свака од ових звезда има различиту величину.Европска јужна опсерваторија

Привидна величина је осветљеност објекта онако како се он појављује на небу док га посматрамо, без обзира колико је удаљен од њега. Апсолутна величина је заиста мерило својствена светлост предмета. Апсолутна величина заправо не "брине" о даљини; звезда или галаксија ће и даље емитирати ту количину енергије без обзира колико удаљен од посматрача. Због тога је корисније помоћи у разумевању колико је заиста светла и топла и велика ствар.

Спектрална светлост

У већини случајева светлост се односи на то колико енергије емитује објект у свим облицима светлости које зрачи (визуелни, инфрацрвени, рендгенски, итд.). Сјајност је израз који применимо на све таласне дужине, без обзира на то где се налазе на електромагнетном спектру. Астрономи проучавају различите таласне дужине светлости од небеских објеката узимајући улазну светлост и користећи спектрометар или спектроскоп да "разбију" светлост на њене компонентне таласне дужине. Ова метода се назива "спектроскопија" и даје одличан увид у процесе због којих предмети блистају.

Спектри различитих елемената.
Сваки елемент у свемиру има јединствени спектрални "отисак прста". Астрономи користе ове спектре за одређивање састава објеката, а њихови спектри такође могу открити њихове покрете и друге карактеристике.НАСА

Сваки небески објекат је светао у тачним таласним дужинама светлости; на пример, неутронске звезде су обично врло светли у рендгенски снимак и радио бендови (мада не увек; неки су најсјајнији гама-зраци). Кажу да ови објекти имају високу рендгенску и радио светлост. Често их има врло мало оптички светлости.

Звезде зраче у веома широким сетима таласних дужина, од видљиве до инфрацрвене и ултраљубичасте; неке веома енергичне звезде су такође сјајне у радио и рендгенским зрацима. Централне црне рупе галаксија налазе се у регионима који одају огромне количине к-зрака, гама-зрака и радио фреквенција, али могу изгледати прилично нејасно у видљивој светлости. Угрејани облаци гаса и прашине у којима се рађају звезде могу бити веома светли у инфрацрвеном и видљивом светлу. Сама новорођенчад су прилично светла у ултраљубичастој и видљивој светлости.

Брзе чињенице

  • Осветљеност објекта назива се његовом светлошћу.
  • Осветљеност објекта у простору често се дефинира нумеричком фигуром која се назива његова величина.
  • Објекти могу бити „светли“ у више група таласних дужина. На пример, Сунце је светло у оптичкој (видљивој) светлости, али се понекад сматра светлим у рендгенским зрацима, као и ултраљубичастим и инфрацрвеним.

Извори

  • Цоол Цосмос, цоолцосмос.ипац.цалтецх.еду/цосмиц_цлассроом/цосмиц_референце/луминосити.хтмл.
  • „Светлост | ЦОСМОС. " Центар за астрофизику и супер рачунарство, астрономија.свин.еду.ау/цосмос/Л/Луминосити.
  • МацРоберт, Алан. „Звездани магнитудни систем: Мерење светлине.“ Небо и телескоп, 24. маја 2017., ввв.скиандтелесцопе.цом/астрономи-ресоурцес/тхе-стеллар-магнитуде-систем/.

Уредио и ревидирао Царолин Цоллинс Петерсен