Змінні: що воно таке і чому їх дотримуються?

Оригінал: https://www.aavso.org/variables-what-are-they-why-observe-them

Що таке змінні зірки?

https://www.aavso.org/sites/default/files/images/Ugem-2.jpg

Змінні зірки – це зірки, які змінюють яскравість. Зміни яскравості цих зірок можуть становити від тисячної величини аж до двадцяти величин за періоди частки секунди до років, залежно від типу змінної зірки. Відомо і зареєстровано понад 150 000 змінних зірок, і ще багато тисяч підозрюються у змінних.

Існує ряд причин, через які змінні зірки змінюють свою яскравість. Пульсуючі змінні, наприклад, набухають і скорочуються через внутрішні сили. Затемнення подвійних тьмянітиме, коли вони затьмарені слабким супутником, а потім ставатиме яскравіше, коли блимаюча зірка зійде зі шляху. Деякі змінні зірки є насправді надзвичайно близькими парами зірок, обмінюючись масою, оскільки одна зірка забирає атмосферу від іншої.

Різні причини зміни світла змінних зірок дають поштовх для класифікації зірок на різні категорії. Змінні зірки класифікуються як внутрішні, де мінливість викликається фізичними змінами, такими як пульсація чи виверження в зорі чи зоряній системі, або зовнішня, або мінлива, де мінливість обумовлена затемненням однієї зірки іншою, проходженням позасонячної планети, або за наслідками обертання зір.

Чому слід спостерігати за змінними зірками?

Наука про астрономію зі змінними зірками вчить нас про одну важливу частину Всесвіту – зорі. Зірки – це основні двигуни космічної еволюції, особливо у створенні елементів, важчих за водень та гелій, які складають нас та світ, у якому ми живемо. Крім того, зірки та їх системи планет – єдині ймовірні місця, у яких ми знайдемо життя у Всесвіті; вивчаючи зірки (включаючи власне Сонце), ми також дізнаємось про можливе місце перебування на все життя. Дослідження змінних зірок важливе, оскільки воно надає інформацію про зоряні властивості, такі як маса, радіус, світність, температура, внутрішня та зовнішня будова, склад та еволюція. Частину цієї інформації було б важко або неможливо отримати іншим способом. У багатьох випадках саме характер змінності надає підказки до відповідей. Потім ця інформація може бути використана для розуміння інших зірок.

Змінні зірки необхідно систематично спостерігати протягом десятиліть, щоб визначити їх давню поведінку. Професійні астрономи не мають ні доступного часу, ні необмеженого доступу до телескопа, необхідного для збору даних про зміни яскравості тисяч змінних зірок. Таким чином, астрономи-любителі, які використовують візуальні, фотографічні, фотоелектричні та CCD-методи, роблять реальний і дуже корисний внесок у науку, спостерігаючи змінні зірки та подаючи свої спостереження до Міжнародної бази даних AAVSO. Ці важливі дані необхідні для аналізу поведінки зірок, що змінюються, для планування супутникових спостережень певних зірок, співвіднесення даних із супутникових та наземних спостережень, а також для можливості комп’ютерних теоретичних моделей змінних зірок.

Змінні зірки відіграють вирішальну роль у нашому розумінні Всесвіту. Змінні Цефеїда відіграли головну роль у визначенні відстаней до далеких галактик та визначенні віку Всесвіту. Змінні Міри дають нам уявити про майбутню еволюцію нашої власної зірки, Сонця. Диски прискорення в катаклізматичних змінних допомагають нам зрозуміти поведінку дисків більшого масштабу, як активність всередині активних галактик із надмасивними чорними дірами. Супернові привели нас до дивовижного усвідомлення того, що розширення Всесвіту прискорюється. Навіть пошук позаземного життя освітлений змінними зірками. Транзитні позасонячні планети дають підказки процесам планетарного утворення, і саме життя, як ми знаємо, складається з сердець зірок, які вибухають на останніх етапах своєї еволюції.