Насколько точны наши расчеты о далеких звездах с учетом их огромных расстояний?

Поскольку многие звезды удалены от Земли на сотни световых лет и, следовательно, то, что мы наблюдаем за ними сегодня, на самом деле является их далеким прошлым, как мы можем с уверенностью сказать что-либо об их составе, размере и природе? Например, говорят, что Бетельгейзе находится на последней стадии звездной эволюции, но, принимая во внимание ее расстояние от Земли примерно в 640 световых лет, разве мы на самом деле не делаем утверждений о звезде, которой 640 лет? Если это так, то как мы можем утверждать, что знаем настоящее состояние звезды?

Ответы (2)

Ну, мы не утверждаем, что знаем состояние звезды в настоящее время. Если звезда находится достаточно близко (в пределах нашей галактики или поблизости), мы измеряем расстояние в световых годах или парсеках. Если они находятся дальше, чем это, легче количественно определить их расстояние с точки зрения красного смещения .

Когда мы говорим, что у звезды есть какие-то свойства (размер, температура и т. д.), в этом утверждении содержится знание того, что полученный свет задерживается, поэтому он не будет отражать состояние звезды прямо сейчас.

Хотя знание состояния звезды, каким оно было несколько тысяч лет назад, может показаться бесполезным, это единственный инструмент, который у нас есть для исследования эволюции звезд и эволюции Вселенной. Поскольку чем дальше что-то находится, тем оно будет отражать состояние Вселенной в более ранние времена. Именно здесь мы можем проверить космологические теории эволюции Вселенной или наши теории эволюции галактических или звездных систем.

Действительно, то, что мы делаем о звездах по свету, который мы видим на Земле, является «старыми новостями». Однако почти для всех практических целей в звездной астрофизике это не имеет значения. Фазы жизни звезды длятся миллионы, если не миллиарды лет, и большинство изучаемых отдельных звезд находятся в пределах, скажем, 30 тысяч световых лет от Земли.

Пример, который вы выбрали, интересен. Бетелегейзе, вероятно, находится в самой последней фазе своей жизни перед тем, как взорваться как сверхновая. Эта заключительная фаза является самой короткой в ​​звездном жизненном цикле, и вполне возможно, что Бетельгейзе уже взорвалась, хотя, скорее всего, нам придется подождать еще несколько десятков тысяч лет.

Еще одним интересным примером является то, что, когда речь идет о других галактиках, можно изучать отдельные светящиеся (наиболее массивные) звезды. Итак, если мы изучаем очень массивные звезды в галактике Андромеды (на расстоянии 2,5 миллиона световых лет), вполне вероятно, что многие из этих звезд (самые массивные звезды имеют самое короткое время жизни) уже взорвались как сверхновые.

Если мы хотим сказать, на что похожа звезда сейчас , мы должны полагаться на экстраполяцию вперед во времени наших моделей звездной эволюции. Это не вызывает большого беспокойства, потому что (а) экстраполяция не так велика для большинства звезд (см. выше) и (б) даже если экстраполяция составляет большую часть жизни звезды, модели тестируются с использованием разных звезд во всех фазах. их жизни, поэтому у нас есть разумное доверие к ним.