Cand o stea moare

Ixtl, on 14 februarie 2013 - 13:29, said:

De fapt, chiar e nevoie sa incluzi expansiunea spatiala, altfel obiectia ar ramane valabila. Desi am mai amintit si in alte ocazii, banuiesc ca nu strica sa reafirmam aici ideea de baza ca viteza de expansiune spatiala a universului nu este limitata de viteza relativist invarianta si ca intr-adevar o depaseste: universul este deci "mai mare" decat putem vedea noi.

Blue_Ivy, on 14 februarie 2013 - 12:55, said:

Repetarea insistenta a unei afirmatii nu o face mai adevarata. In momentul actual, informatiile de care dispunem nu ne permit sa dam un raspuns definitiv si sigur la intrebarea daca universul nostru este finit sau nu. Iar cu privire la alte universuri si poc-uri in afara posibilitatilor noastre investigative ar fi preferabil sa nu speculam cu un aer atat de convins.
In schimb timpul este definibil in cadrul TRG impreuna cu materia: daca accepti ca exista corpuri in univers, acestea genereaza implicit o metrica spatiotemporala si cvadriintervale sau timpi proprii.

mdionis, on 14 februarie 2013 - 14:28, said:

Daca ar fi infinit atunci ar avea nevoie de un timp infinit sa treaca din inexistenta in existenta => nimic infinit nu poate sa existe.

654321, on 14 februarie 2013 - 15:06, said:

... numarul punctelor de pe un segment de lungime finita?!

E, puncte abstracte.

Altfel sunt doar cate lungimi Planck are reteveiul.

Cand o stea moare genereaza pe forum o discutie aprinsa despre viteza luminii, dimensiunea Universului si orice se poate gasi pe langa subiect. Tare as vrea sa discutam aceste alte subiecte la locul potrivit.

In majoritatea cazurilor, cand o stea isi consuma combustibilul necesar fuziunii nucleare se transforma in ceva care continua sa emita radiatii. Unele emit tot in spectrul vizibil, dar mult mai slab, altfel cerul ar lumina noaptea la fel ca ziua, dupa cate stele si-or fi incheiat acest stadiu de viata de-a lungul timpului.

moftware, on 16 februarie 2013 - 22:34, said:

Discutia despre viteza finita a luminii este cat se poate de potrivita pe acest topic. Titlul topicului este aiurea. Iti aduc aminte ca propunatorul discutiei a deschis conversatia cu urmatoarele fraze: "Am auzit ca atunci cand o stea moare, continua sa straluceasca in univers chiar si milenii. Cum adica? Lumina propagata de ea continua sa calatoreasca sau ce?". Este cat se poate de evident ca intrebarea care il framanta nu era ce pateste steaua cand da coltul ci ce se intampla cu lumina emisa de aceasta dupa acest moment. Finitudinea vitezei luminii ne spune ca, departe de stea, vom vedea lumina stelei inca multa vreme dupa ce ea se va fi stins iar in cazul unui univers curb finit, lumina stelei se intoarce de unde a plecat, altfel continua deplasarea catre infinit.

Quote

Nu scaderea de intensitate a luminii emise de stelele ce au terminat combustibilul nuclear este responsabila de rezolvarea paradoxului lui Olbers ci finitudinea vitezei luminii combinata cu varsta finita a universului si cu expansiunea sa continua.

si dupa ce moare ce se intampla mai exact ?
acuma stiu de pitica alba dar ce face ea ?
cu gaurile negre se stie foarte bine dar restul de cadavre ?
daca pamantul e facut din cadavre de stele soarele din ce e facut?
si mai sunt intrebari despre moartea unei stele dar prima data vreu sa aflu cat se poate de explicit.

mdionis, on 17 februarie 2013 - 01:13, said:

Pana la paradoxul lui Olbers, luminozitatea se reduce sau dispare la sfarsitul ciclului de viata ca stea.

redfany, on 20 februarie 2013 - 17:45, said:

1. raspunsul conventional este ca nu se intampla nimic cu piticele albe si gaurile negre, stelele neutronice, pulsari etc. Cele mai multe cadavre - daca ramane asa ceva - continua sa palpaie slab in deriva. Totusi, ele au masa, deci atrag hidrogen si alti atomi usori din vidul aparent si eterogen al spatiului interstelar, precum si "praful" compus din elemente mai grele, pe unde se nimereste sa fie mai dens. Insa procesul este foarte lent, probabil nesemnificativ. Eu nu am auzit sa se fi discutat ce se intampla cu atomii care ajung pe suprafata fiecarui tip de "cadavru" in parte, exceptand gaurile negre, unde ... tot nu se stie exact. Problema este ca aceste cadavre sunt foarte greu de observat. Se stie ca cele care pot fi observate emana jeturi de radiatie sau chiar de materie pe la "poli", ca de aceea au si fost observate. Probabil ca asa isi pot mentine echilibrul la nesfarsit. In rest e doar teorie deocamdata neinteresanta, caci fenomenele sunt discrete. Remarcate au fost doar cadavrele mici si dense care se apropie de o alta stea, alcatuind un sistem de "stea dubla" (unul dintre ele). In acest caz, se observa cel putin modificarea traiectoriei stelei vizibile (oscilatii), dar si cum cadavrul fura materie. Acumularea mult mai rapida de materie de catre cadavru, pe seama masei stelei pereche, mult mai densa decat spatiul interstelar, poate conduce la o noua explozie a cadavrului.
2. stelele sunt acumulari de hidrogen, realizate asemenea planetelor, ca rezultat al gravitatiei, intr-un timp foarte lung. Cand masa atinge un prag critic, presiunea cauzata de gravitatie declanseaza reactia termonucleara.
Eu am raspuns cu o sinteza, dar toate astea se pot gasi si cu o cautare pe Internet.

Nimic despre limitele Chandrasekhar si Oppenheimer-Volkoff, despre materia degenerata?

de la redfany la subrahmanyan e o cale atat de lunga ...

moftware, on 20 februarie 2013 - 20:50, said:

Hmmm.

(moftware:) Unele emit tot in spectrul vizibil, dar mult mai slab, altfel cerul ar lumina noaptea la fel ca ziua, dupa cate stele si-or fi incheiat acest stadiu de viata de-a lungul timpului.

(mdionis:) Nu scaderea de intensitate a luminii emise de stelele ce au terminat combustibilul nuclear este responsabila de rezolvarea paradoxului lui Olbers ci finitudinea vitezei luminii combinata cu varsta finita a universului si cu expansiunea sa continua.

(moftware:) Pana la paradoxul lui Olbers, luminozitatea se reduce sau dispare la sfarsitul ciclului de viata ca stea.

Nu inteleg prea bine logica acestui raspuns.

Banuiesc ca pentru a urmari mai bine ideea discutiei nu ar strica sa reamintim aici ce este paradoxul lui Olbers: intr-un univers infinit si static, orice linie plecand de la ochiul unui observator terestru in directia cerului ajunge in mod necesar pe suprafata unei stele (cu exceptia neglijabila a unor linii ce ar nimeri pe suprafata unor planete sau alte corpuri ceresti lipsite de lumina proprie), stelele sunt stralucitoare, deci fiecare punct al cerului nocturn ar trebui sa fie luminos. In mod vizibil, nu e asa.
Ceea ce ai descris dumneata este exact aceasta aparenta contradictie: "cerul ar lumina noaptea la fel ca ziua". Dumneata o utilizezi ca argument in favoarea afirmatiei ca unele stele ar emite "tot in spectrul vizibil, dar mult mai slab". Afirmatia in sine este intrucatva discutabila (odata cu scaderea temperaturii de stralucire a stelei, maximul emisivitatii se deplaseaza din vizibil spre infrarosu si microunde iar pentru spectrul vizibil ramane o farama din ce in ce mai mica: daca acceptam ca pentru o stea similara soarelui maximul emisivitatii situat in portiunea vizibila ne permite sa spunem ca "emite [cel mai intens] in vizibil", pentru o stea suficient de rece ar fi mai corect de spus "emite [cel mai intens] in infrarosu"; daca vrem sa ne prevalam de faptul ca emisia in vizibil exista in continuare desi nu mai contine punctul de maxim din distributia lui Planck, atunci expresia folosita devine lipsita de sens intrucat cu exact acelasi argument putem spune ca emisia este "tot in infrarosu" sau "tot in microunde" sau chiar "tot in ultraviolet" pe intreaga plaja de temperaturi uzuale, chit ca intensitatile relative variaza). Daca consideram ca ai vrut sa spui ca emisia in spectrul vizibil se mentine in continuare pentru o stea muribunda, insa scade mult in intensitate atunci e OK.
Ceea ce nu este OK este folosirea contradictiei ca argument in favoarea acestei afirmatii. Proportia de stele muribunde sau decedate oficial este insuficienta pentru a explica lipsa de stralucire a cerului nocturn. In consecinta, trebuie sa existe o alta cale de explicatie a acestui dat de fapt observational (pe care eu l-am numit asa cum se intalneste de obicei in literatura de specialitate: paradoxul lui Olbers). Explicatiile uzual acceptate astazi (cele mentionate de mine) sunt suficiente pentru a lamuri de ce nu avem un cer nocturn stralucitor. Cu sau fara reducerea luminozitatii stelelor catre sfarsitul ciclului lor de functionare, paradoxul lui Olbers este rezolvat. Deci nu putem folosi datul de fapt ca argument in favoarea (si, evident, nici impotriva) unei ipoteze a carei valoare de adevar nu influenteaza verificarea datului de fapt respectiv.
Desigur, pe masura ce "combustibilul nuclear" al fuziunii se epuizeaza, steaua se raceste iar emisia totala de energie scade atat ca integrala (binecunoscuta lege Stefan-Boltzmann spune ca variaza cu T⁴) cat si pe fiecare subportiune a spectrului (cf. distributiei lui Planck), iar maximul de emisivitate se deplaseaza si el inspre lungimi de unda din ce in ce mai mari (ca 1/T, legea deplasarii a lui Wien). Culoarea generica de emisie perceputa de ochi evolueaza si ea de la albastru inspre alb, apoi prin galbui, portocaliu si terminand cu un rosu din ce in ce mai inchis (cea care poate fi admirata si la aragazul incins de acasa), dupa care emisia in spectrul vizibil devine practic nesemnificativa ca intensitate.

si asa in teorie sau ca idee ce cate feluri de cadavre sunt in univers dupa explozie si cum apare fiecare?
si daca o stea moare se naste alta stea din super nova ?
aici nu inteleg
dar stiu ca exista stele mai mari si altele mici di cele mari se nasc cele mici?

@ mdionis:
Nu toate stelele se vad (indiferent de spectru). Multe dintre ele, chiar daca nu sunt un "cadavru", ci o stea propriu-zisa, in plin proces de fuziune, nu emit suficienta radiatie pentru a fi perceputa cu ochiul liber, cu telescopul terestru sau cu alte mijloace actuale. Telescopul Hubble a descoperit o multime de stele acolo unde celelalte vedeau doar cerul negru si gol. Pe masura ce instrumentele se perfectioneaza, se descopera tot mai multe aflate chiar in fata ochilor noastri, dar pe care nu le puteam sesiza din cauza ca emit prea slab. Apoi, noi vorbeam aici despre corpuri rezultate in urma incetarii reactiei termonucleare dintr-o stea, nu despre scaderea emisiei odata cu imbatranirea stelei.
@ redfany: daca vrei sa te documentezi, poti incepe de aici, apoi poti urmari oricare link de acolo, dupa preferinte, sau poti face cautari cu ce motor iti place. Dupa cum vezi, materialul este enorm si nu are loc in postarile de pe forum. Daca ai neclaritati dupa ce te documentezi, poti reveni aici cu intrebari sau poti posta propriile tale idei, pe aria potrivita, in functie de cat de nastrusnice sunt.

Edited by moftware, 21 February 2013 - 18:35.

moftware, on 21 februarie 2013 - 18:29, said:

Stelele emit suficienta radiatie; pentru stelele invizibile cu ochiul liber vizibile cu telescopul, noi suntem prea departe sau dincolo de niste aglomerari cosmice de materie semiopaca, astfel ca ceea ce ajunge la noi e prea putin pentru a impresiona ochiul in mod semnificativ. Efectele atmosferice joaca si ele un rol important.
Insa nu aceasta era incongruenta din mesajul dumitale.
Astept in continuare lamuriri.

Quote

In teorie, cam acesta ar trebui sa fie subiectul acestui topic (desi initiatorul sau avea in vedere oleaca altceva decat a scris acolo sus). In practica, eu am comentat urmatoarele doua fraze produse de dumneata:
1. Unele [stele] emit tot in spectrul vizibil, dar mult mai slab, altfel cerul ar lumina noaptea la fel ca ziua, dupa cate stele si-or fi incheiat acest stadiu de viata de-a lungul timpului.
2. Pana la paradoxul lui Olbers, luminozitatea se reduce sau dispare la sfarsitul ciclului de viata ca stea.
Banuiesc ca nu vei avea dificultati majore in a percepe ca partile ingrosate se refera la stele inca functionante (o stea care a terminat toate resursele de energie poate fi aproximata foarte bine cu un corp dens si intunecat aflat la echilibru termic cu radiatia de fond a universului si de luminozitate nula in partea vizibila a spectrului).

mdionis, on 21 februarie 2013 - 19:01, said:

Eu ma refeream la piticele albe si la stelele neutronice. Desi nu mai gazduiesc reactii termonucleare, piticele albe sunt numite (impropriu) tot stele, caci continua sa straluceasca slab (prin radiatie termica) pana se racesc. In "stelele" neutronice nu prea se stie ce se intampla, dar e clar ca nu poate fi vorba despre reactii termonucleare. Si acestea au o luminozitate slaba, dar unele sunt mult mai usor detectabile ca pulsari. Asadar, aceste corpuri nu sunt stele propriu-zise si nu sunt caracterizate prin "echilibru termic cu radiatia de fond a universului si de luminozitate nula in partea vizibila a spectrului".

moftware, on 21 februarie 2013 - 19:47, said:

Sa lamurim si chestia asta.
Pana cand nu se cunosteau cauzele luminozitatii stelare, stelele erau definite ca fiind corpuri ceresti cu lumina proprie, spre deosebire de planete, asteroizi, comete etc.
Dupa ce a fost elucidate in linii mari procesele care stau la baza functionarii stelelor "tipice", definitia stelelor a inceput sa faca referire la aceste procese. De multe ori se pot gasi defintii scurte, putin elaborate de genul:
star A large, luminous ball of gas generating energy internally by nuclear fusion. (Cambridge Illustrated Dictionary of Astronomy, Jacqueline Mitton, Cambridge University Press 2006)

sau

star A luminous gaseous body that generates energy by means of nuclear fusion reactions in its core. (Dictionary of Astronomy 5th ed., John Daintith, William Gould eds, Facts on File Inc 2006)

insa atunci cand autorii/editorii vor sa fie mai expliciti, ei spun mai pe larg care este continutul semantic al termenului "stea":

star A luminous ball of gas that, at some stage of its life, produces energy by the nuclear fusion of hydrogen to form helium. The term thus not only includes stars such as the Sun, which is currently burning hydrogen, but also protostars, not yet hot enough for such burning to have begun, and various evolved objects such as giant and supergiant stars, which are burning other nuclear fuels, or white dwarfs and neutron stars, which consist of spent nuclear fuel. (A Dictionary of Astronomy, Ian Ridpath ed., Oxford University Press 1997)

Star: A self-luminous ball of gas like the Sun whose radiant energy is produced by nuclear fusion reactions in the stellar core, or an astronomical object that once radiated this way, such as a white dwarf or neutron star. (Kenneth R. Lang - A Companion to Astronomy and Astrophyics, Springer 2006)

Este demn de retinut ca, si in editiile care nu se obosesc sa expliciteze semantismul complet al termenului "stea", despre obiectele ceresti mentionate se afirma in clar ca sunt stele, de ex.:

neutron star An extremely dense compact star that has undergone GRAVITATIONAL COLLAPSE to such a degree that most of its material has been compressed into NEUTRONS. [...]

white dwarf An extremely dense compact star that has a mass below the CHANDRASEKHAR LIMIT (about 1.4 solar masses) and has undergone GRAVITATIONAL COLLAPSE. Having diameters only 1% that of the Sun these stars are consequently very faint, with absolute MAGNITUDES ranging from +10 to +15. The description ‘white’ is misleading because they display a range in color as they cool down, through white, yellow, and red, until finally ending up as cold black globes – called black dwarfs.(Dictionary of Astronomy 5th ed.[...])

Asadar este cat se poate de legitim si din punct de vedere tehnic de specialitate, iar nu impropriu, sa numim atat piticele albe cat si stelele neutronice, stele.

-

Dincolo de aceasta chestiune de definitie, rezolva observatia dumitale incongruenta logica la care m-am referit?! Nu, deoarece nu face altceva decat sa ataseze o eticheta diferita unei anumite categorii de stele putin luminoase, dar nu raspunde obiectiei ridicate si observatiilor facute. Pe de alta parte, avand in vedere caracteristicile uzuale ale piticelor albe si ale stelelor neutronice, aceste stele putin luminoase se pot considera cel putin similare planetelor si vor avea o contributie explicativ insuficienta la inexistenta luminozitatii cerului nocturn deoarece au dimensiuni tipice mult inferioare celor ale stelelor mai luminoase.

Quote

Lasand  deoparte incongruenta dumitale inca neclarificata, este clar ca pe masura ce o stea isi epuizeaza treptat toate sursele de energie (asa cum am precizat in ultimele mesaje, nu numai combustibilul nuclear fuzibil), devine din ce in ce mai asimilabila unei planete reci si negre si ca din punct de vedere al luminozitatii contributia ei potentiala la ceea ce (nu) se vede pe cerul nocturn variaza la fel de treptat pana intr-un punct in care putem spune ca reprezinta mai curand un element "intunecos", trecand printr-o perioada de tranzitie ale carei limite sunt imposibil de precizat in mod riguros.
Acum: eu incerc sa imi lamuresc ce ai vrut dumneata sa spui in fragmentul de conversatie mentionat la inceputul acestui mesaj. Discutiile despre nomenclatura oficiala sau despre momentul precis in care o stea muribunda devine un corp mai curand opac decat luminos nu mi se par esentiale. Daca intr-adevar aveai ceva coerent de spus acolo, te-as ruga sa precizezi ce anume.

@ mdionis:
Ideea ca lumina nu "moare" dupa ce "o stea moare" fusese lamurita din primele comentarii, ramanea de discutat ce se intampla cu "cadavrele" stelelor si, mai ales, daca ele "continua sa straluceasca in univers chiar si milenii". Era clar ca cei care cerusera lamuriri nu aveau cunostinte avansate si nu cred ca aveau nevoie de explicatii savante, cel putin deocamdata. Prima replica a initiatorului este relevanta. Eu am intervenit la doua zile dupa o discutie care ar fi plictisit initiatorul si care se racise, si am facut-o din dorinta de a o readuce la un nivel accesibil, fapt sustinut si de intrebarile lui redfany (care s-au dovedit, totusi, elementare).

Chiar daca "orice linie plecand de la ochiul unui observator terestru in directia cerului ajunge in mod necesar pe suprafata unei stele", nu toate stelele sunt suficient de stralucitoare si cerul nu este perfect negru (asa cum e vazut de deasupra atmosferei si ignorand orice fenomen optic). Pe de alta parte, daca stelele ar continua sa straluceasca la fel si dupa incetarea fuziunii, cerul ar putea fi destul de luminos noaptea si fara ca fiecare punct al sau sa reprezinte o stea. Asadar, "pana la paradoxul lui Olbers" insemna ca puteam ignora rezolvarea lui in explicarea, pe intelesul tuturor, a reducerii luminozitatii stelelor "moarte", dand de inteles ca numarul acestora in vecinatatea cosmica ar fi destul de mare. Pe scurt, am recurs la un experiment mintal simplist (care ignora cunostintele avansate): pe langa stelele observabile ar mai exista destule "moarte", care ar fi crescut semnificativ luminozitatea cerului. Sa asteptam ca -DAMON- si redfany sa inteleaga mai multe si, poate, sa ajunga singuri la intrebarile pe care si le-au pus Olbers, Kepler, Digges s.a.
Nu ma opun dezvoltarii subiectului, dar as sugera ca fiecare subiect sa fie discutat separat, initiind noi topice.