Por que os restos das estrelas são verdes
Um toque da natureza tornará o mundo inteiro relacionado
- William Shakespeare
Em janeiro de 2006, o telescópio espacial. O Hubble, equipado com a maior câmera de telescópio já criada , recebeu esta imagem detalhada do aglomerado globular NGC 1846 . Alcalina
Como a maioria dos aglomerados globulares, é um grupo denso de várias centenas de milhares de estrelas localizado em uma região aproximadamente esférica do tamanho de apenas alguns anos-luz. Mas, diferentemente da maioria dos aglomerados conhecidos por nós, isso não está localizado em nossa galáxia, mas a 160.000 anos-luz de nós, na parte de trás da Grande Nuvem de Magalhães .
E, como todos os aglomerados que conhecemos, ele contém estrelas de uma ampla variedade de cores aceitáveis: de estrelas azuis quentes a amarelo mais frio, laranja e vermelho mais frio. Mas se você olhar de perto, verá algo que deve surpreendê-lo bastante: um objeto verde.
E isso deve alertá-lo, já que não há estrelas verdes ! E, embora objetos astronômicos recebam cores falsas para aumentar o contraste e sua visibilidade, esse não é o caso - o objeto é realmente verde.O que está havendo? Se você quer - acredite ou não - se queremos entender isso, primeiro precisamos voar ao redor da Terra.No vídeo, você notará cidades, nuvens, oceanos, continentes - e às vezes as belas luzes do norte. Mas preste atenção à atmosfera no horizonte naqueles momentos em que não há brilho. Você verá uma névoa esverdeada (com uma ligeira mistura de vermelho), conhecida como seu próprio brilho da atmosfera .
Qual é a sua causa? Acontece que o resfriamento de átomos de oxigênio no lado noturno do planeta. Da ISS, a atmosfera parecia durante o retorno do último ônibus Atlantis para a Terra.
Como esse oxigênio legal funciona? Como todos os átomos e moléculas, o oxigênio tem um grande conjunto de níveis de energia nos quais os elétrons podem viver. Quando o ultravioleta do sol colide com átomos de oxigênio, alguns fótons têm o comprimento de onda correto para excitar os elétrons e aumentá-los para níveis mais altos, e às vezes até ionizar parcialmente os átomos.Mas quando a fonte de luz ultravioleta desaparece à noite, eclipsada pela Terra, os elétrons excitados descem através dos níveis de energia permitidos e emitem um grande conjunto de fótons com comprimentos de onda específicos.
Você provavelmente já ouviu falar sobre esse processo físico, mesmo que não o reconheça pela descrição: fluorescência. Para cada átomo ou molécula de oxigênio no Universo, esses comprimentos de onda são os mesmos, porque são todos determinados pelas leis da física quântica.E como é o espectro da radiação de oxigênio?
Ultravioleta absorvente de oxigênio atômico, a radiação mais forte ocorre no comprimento de onda de 558 nm - uma linha verde alta no gráfico.E, é claro, não é por acaso que é esse comprimento de onda que o halo verde tem, aparecendo em torno de estrelas que estão morrendo ou recentemente mortas, às vezes encontradas em nebulosas planetárias. Dê uma olhada no NGC 7009 .
Existem várias outras cores, uma vez que o oxigênio não é o único elemento presente nas nebulosas planetárias. Mas quando existe muito, seu brilho verde não pode ser confundido com nada, como é evidente na imagemNGC 6826 .
Obviamente, nem todas as nebulosas planetárias têm sinais tão fortes de oxigênio. Alguém não os possui, como a nebulosa Ring (esquerda), e alguém os possui, como a nebulosa Dumbbell, à direita, que possui uma mistura de oxigênio e hidrogênio.
Então, quando você vê um brilho tão verde emanando de um objeto que se parece com uma estrela dispersa, você saberá o que é. Esta não é uma estrela, é o oxigênio retirado das camadas externas de uma estrela semelhante ao nosso Sol e queimou seu último combustível. O ultravioleta que penetra na nebulosa excita elétrons nos átomos de oxigênio e, quando retornam ao seu estado normal, emitem esse brilho verde durante a fluorescência.
É o que estamos observando a uma distância de 160.000 anos-luz. Aprecie o brilho verde brilhante que apareceu fora de nossa galáxia e saiba que algum dia, em um futuro distante, nosso Sol será muito parecido. Verde revela imediatamente que não é uma estrela; o halo de oxigênio sugere que já foi uma estrela.Source: https://habr.com/ru/post/pt400453/
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