Čo je to jasnosť a čo nám hovorí?

Aká jasná je hviezda? Planéta? Galaxia? Keď astronómovia chcú na tieto otázky odpovedať, vyjadrujú jas týchto objektov pomocou výrazu „jas“. Popisuje jas objektu v priestore. Hviezdy a galaxie vydávajú rôzne formy svetla. Čo milý svetla, ktoré vyžarujú alebo vyžarujú, povedia, aké sú energické. Ak je objekt planétou, nevyžaruje svetlo; odráža to. Astronómovia však používajú termín „jas“ aj na diskusiu o jasnosti planét.

Čím väčšia je väčšia svietivosť objektu, tým jasnejšia je. Objekt môže byť veľmi žiarivý vo viacerých vlnových dĺžkach svetla, od viditeľného svetla, röntgenových lúčov, ultrafialového, infračerveného, ​​mikrovlnného, ​​až po rádiové a gama lúče, často záleží na intenzite vyžarovaného svetla, čo je funkciou toho, ako energický je predmet je.

Väčšina ľudí môže získať veľmi všeobecnú predstavu o svietivosti objektu jednoducho tým, že sa na to pozrie. Ak sa zdá byť jasný, má vyššiu svietivosť, ako keď je slabý. Tento vzhľad však môže byť klamlivý. Vzdialenosť tiež ovplyvňuje zjavný jas objektu. Vzdialená, ale veľmi energická hviezda sa nám môže javiť slabšia ako nízkoenergetická, ale bližšia.

Astronómovia určujú jasnosť hviezdy na základe jej veľkosti a efektívnej teploty. Efektívna teplota je vyjadrená v stupňoch Kelvin, takže Slnko je 5777 kelvinov. Kvázar (vzdialený, vysokoenergetický objekt v strede masívnej galaxie) môže byť až 10 biliónov stupňov Kelvina. Každá z ich efektívnych teplôt vedie k odlišnému jasu objektu. Kvázar je však veľmi ďaleko a zdá sa, že je slabý.

Jas, na ktorom záleží, pokiaľ ide o pochopenie toho, čo poháňa objekt, od hviezd po kvázary vnútorná svietivosť. Je to miera množstva energie, ktorú skutočne vysiela vo všetkých smeroch každú sekundu bez ohľadu na to, kde leží vo vesmíre. Je to spôsob, ako porozumieť procesom vo vnútri objektu, ktoré ho zviditeľnia.

Ďalším spôsobom, ako odvodiť jasnosť hviezdy, je zmerať jej zdanlivú jasnosť (ako sa javí ako oko) a porovnávať ju so vzdialenosťou. Hviezdy, ktoré sú ďalej, sa zdajú byť tmavšie ako napríklad tie, ktoré sú nám bližšie. Objekt však môže byť tiež matne vyzerajúci, pretože svetlo je absorbované plynom a prachom, ktorý leží medzi nami. Na získanie presnej miery svietivosti nebeského objektu astronómovia používajú špeciálne prístroje, ako bolo bolometer. V astronómii sa používajú hlavne v rádiových vlnových dĺžkach - najmä v rozsahu submilimetrov. Vo väčšine prípadov sú to špeciálne chladené prístroje o jeden stupeň nad absolútnou nulou, aby boli ich najcitlivejšie.

Ďalším spôsobom, ako porozumieť a merať jas objektu, je jeho veľkosť. Je užitočné vedieť, či hľadáte hviezdy, pretože vám to pomáha pochopiť, ako môžu pozorovatelia odkazovať na jas hviezd vo vzťahu k sebe navzájom. Veľkosť čísla zohľadňuje svietivosť objektu a jeho vzdialenosť. V podstate je objekt druhej veľkosti približne dva a pol krát jasnejší ako objekt tretej veľkosti a dva a pol krát tmavší ako objekt prvej veľkosti. Čím nižšie číslo, tým jasnejšia je veľkosť. Napríklad Slnko má veľkosť -26,7. Hviezda Sirius má veľkosť -1,46. Je 70-krát jasnejšia ako Slnko, ale je vzdialená 8,6 svetelných rokov a je mierne stlmená vzdialenosťou. Je dôležité pochopiť, že veľmi jasný objekt na veľkú vzdialenosť sa môže zdať veľmi slabý kvôli jeho vzdialenosti, zatiaľ čo tenký objekt, ktorý je oveľa bližší, môže „vyzerať“ jasnejšie.

Zdanlivá veľkosť je jas objektu, ako sa javí na oblohe, keď ho pozorujeme, bez ohľadu na to, ako ďaleko je. Absolútna veľkosť je skutočne mierou vnútorné jas objektu. Absolútna veľkosť sa naozaj „nezaujíma“ o vzdialenosť; hviezda alebo galaxia bude stále emitovať také množstvo energie bez ohľadu na to, ako ďaleko je pozorovateľ. Preto je užitočnejšie porozumieť tomu, aký jasný a jasný je veľký objekt.

Vo väčšine prípadov má svietivosť súvisieť s tým, koľko energie je emitované objektom vo všetkých formách svetla, ktoré vyžaruje (vizuálne, infračervené, röntgenové atď.). Svietivosť je termín, ktorý používame na všetky vlnové dĺžky, bez ohľadu na to, kde leží na elektromagnetickom spektre. Astronómovia študujú rôzne vlnové dĺžky svetla z nebeských objektov tak, že prijímajú prichádzajúce svetlo a pomocou spektrometra alebo spektroskopu „rozbijú“ svetlo na jeho jednotlivé vlnové dĺžky. Táto metóda sa nazýva „spektroskopia“ a poskytuje vynikajúci prehľad o procesoch, ktoré spôsobujú lesk objektov.

Každý nebeský objekt je jasný v špecifických vlnových dĺžkach svetla; napríklad, neutrónové hviezdy sú zvyčajne veľmi jasné v röntgenový a rádio kapely (aj keď nie vždy; niektoré sú najjasnejšie gama lúče). O týchto objektoch sa uvádza, že majú vysokú rôntgenovú a rádiovú svietivosť. Často sú veľmi nízke optický svietivosť.

Hviezdy žiaria vo veľmi širokých vlnových dĺžkach, od viditeľného po infračervené a ultrafialové; niektoré veľmi energetické hviezdy sú tiež jasné v rádiu a röntgenových lúčoch. Stredné čierne diery galaxií ležia v oblastiach, ktoré vydávajú obrovské množstvo röntgenových lúčov, gama lúčov a rádiových frekvencií, ale vo viditeľnom svetle môžu vyzerať dosť matne. Vyhrievané oblaky plynu a prachu, v ktorých sa rodia hviezdy, môžu byť v infračervenom a viditeľnom svetle veľmi jasné. Samotní novorodenci sú v ultrafialovom a viditeľnom svetle celkom jasní.

• Jas objektu sa nazýva jeho svietivosť.
• Jas objektu v priestore je často definovaný číselnou číslicou nazývanou jej veľkosť.
• Objekty môžu byť „svetlé“ vo viac ako jednej vlnovej dĺžke. Napríklad, Slnko je jasné v optickom (viditeľnom) svetle, ale niekedy sa tiež považuje za jasné v röntgenových lúčoch, ako aj ultrafialové a infračervené.

• Cool Cosmos, coolcosmos.ipac.caltech.edu/cosmic_classroom/cosmic_reference/luminosity.html.
• „Svietivosť | COSMOS. " Centrum pre astrofyziku a superpočítač, astronomy.swin.edu.au/cosmos/L/Luminosity.
• MacRobert, Alan. „Systém hviezdnych magnitúd: meranie jasu.“ Sky & Telescope, 24. mája 2017, www.skyandtelescope.com/astronomy-resources/the-stellar-magnitude-system/.

Upravil a upravil Carolyn Collins Petersen