Magnitudo pembatas mutlak: deskripsi, skala, dan kecerahan

2024 Pengarang: Miguel Ramacey | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 06:21

Jika Anda mengangkat kepala pada malam yang cerah tanpa awan, Anda dapat melihat banyak bintang. Saking banyaknya, rasanya tidak mungkin dihitung sama sekali. Ternyata benda-benda langit yang terlihat oleh mata masih terhitung. Ada sekitar 6 ribu di antaranya, ini adalah jumlah total untuk belahan utara dan selatan planet kita. Idealnya, Anda dan saya, misalnya, di belahan bumi utara, seharusnya melihat sekitar setengah dari jumlah totalnya, yaitu sekitar 3 ribu bintang.

Segudang bintang musim dingin

Sayangnya, hampir tidak mungkin untuk mempertimbangkan semua bintang yang tersedia, karena ini akan membutuhkan kondisi dengan atmosfer yang sangat transparan dan tidak adanya sumber cahaya sama sekali. Bahkan jika Anda menemukan diri Anda di lapangan terbuka jauh dari cahaya kota pada malam musim dingin yang dalam. Mengapa di musim dingin? Ya, karena malam musim panas jauh lebih cerah! Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa matahari tidak terbenam jauh di bawah cakrawala. Tetapi bahkan dalam kasus ini, tidak lebih dari 2,5–3 ribu bintang akan tersedia untuk mata kita. Mengapa demikian?

Masalahnya adalah muridnyaMata manusia, jika kita membayangkannya sebagai alat optik, mengumpulkan sejumlah cahaya dari sumber yang berbeda. Dalam kasus kami, sumber cahaya adalah bintang. Berapa banyak kita akan melihatnya secara langsung tergantung pada diameter lensa perangkat optik. Secara alami, lensa kaca teropong atau teleskop memiliki diameter yang lebih besar dari pupil mata. Oleh karena itu, ia akan mengumpulkan lebih banyak cahaya. Akibatnya, jumlah bintang yang jauh lebih besar dapat dilihat menggunakan instrumen astronomi.

Langit berbintang melalui mata Hipparchus

Tentu saja, Anda telah memperhatikan bahwa bintang-bintang berbeda dalam kecerahan, atau, seperti yang dikatakan para astronom, dalam kecemerlangan yang nyata. Di masa lalu yang jauh, orang-orang juga memperhatikan hal ini. Astronom Yunani kuno Hipparchus membagi semua benda langit yang terlihat menjadi magnitudo bintang yang memiliki kelas VI. Yang paling cerdas dari mereka "mendapatkan" I, dan dia menggambarkan yang paling tidak ekspresif sebagai bintang kategori VI. Sisanya dibagi menjadi kelas menengah.

Kemudian ternyata magnitudo bintang yang berbeda memiliki semacam koneksi algoritmik di antara mereka. Dan distorsi kecerahan dalam jumlah yang sama dirasakan oleh mata kita sebagai penghilangan dengan jarak yang sama. Dengan demikian, diketahui bahwa pancaran bintang kategori I lebih terang dari pancaran II sekitar 2,5 kali lipat.

Bintang kelas II lebih terang dari kelas III dengan jumlah waktu yang sama, dan benda angkasa III, masing-masing, lebih terang dari IV. Akibatnya, perbedaan antara pancaran bintang dengan magnitudo I dan VI berbeda 100 kali lipat. Dengan demikian, benda-benda langit dari kategori VII berada di luar ambang batas penglihatan manusia. Penting untuk diketahui bahwa bintangbesarnya bukanlah ukuran bintang, tetapi kecemerlangan yang tampak.

Berapa besaran mutlak?

Magnitudo bintang tidak hanya terlihat, tetapi juga mutlak. Istilah ini digunakan ketika perlu membandingkan dua bintang satu sama lain berdasarkan luminositasnya. Untuk melakukan ini, setiap bintang mengacu pada jarak standar konvensional 10 parsec. Dengan kata lain, ini adalah ukuran objek bintang yang akan dimiliki jika berada pada jarak 10 PC dari pengamat.

Misalnya, magnitudo matahari kita adalah -26,7. Tapi dari jarak 10 PC, bintang kita akan menjadi objek yang nyaris tak terlihat dengan magnitudo kelima. Ini mengikuti dari ini: semakin tinggi luminositas benda langit, atau, seperti yang mereka katakan, energi yang dipancarkan bintang per satuan waktu, semakin besar kemungkinan besarnya absolut objek akan mengambil nilai negatif. Dan sebaliknya: semakin rendah luminositas, semakin tinggi nilai positif objek.

Bintang paling terang

Semua bintang memiliki kecemerlangan yang berbeda. Beberapa sedikit lebih terang dari magnitudo pertama, yang terakhir jauh lebih lemah. Mengingat hal ini, nilai pecahan diperkenalkan. Misalnya, jika magnitudo bintang yang tampak dalam kecemerlangannya berada di antara kategori I dan II, maka itu dianggap sebagai bintang kelas 1, 5. Ada juga bintang dengan magnitudo 2, 3…4, 7…dst. Misalnya, Procyon, yang merupakan bagian dari konstelasi khatulistiwa Canis Minor, paling baik terlihat di seluruh Rusia pada bulan Januari atau Februari. Kecemerlangannya adalah 0.4.

Perlu dicatat bahwa sayabesarnya adalah kelipatan 0. Hanya satu bintang yang hampir sama persis dengannya - ini adalah Vega, bintang paling terang di konstelasi Lyra. Kecerahannya sekitar 0,03 magnitudo. Namun, ada tokoh-tokoh yang lebih terang dari itu, tetapi besarnya negatif. Misalnya Sirius, yang bisa diamati di dua belahan sekaligus. Luminositasnya adalah -1.5 magnitudo.

Magnitudo bintang negatif ditetapkan tidak hanya untuk bintang, tetapi juga untuk benda langit lainnya: Matahari, Bulan, beberapa planet, komet, dan stasiun luar angkasa. Namun, ada bintang yang dapat mengubah kecerahannya. Di antara mereka ada banyak bintang yang berdenyut dengan amplitudo kecerahan yang bervariasi, tetapi ada juga yang beberapa pulsanya dapat diamati secara bersamaan.

Pengukuran magnitudo bintang

Dalam astronomi, hampir semua jarak diukur dengan skala geometris dari magnitudo bintang. Metode pengukuran fotometrik digunakan untuk jarak jauh, dan juga jika Anda perlu membandingkan luminositas suatu objek dengan kecerahan yang tampak. Pada dasarnya, jarak ke bintang-bintang terdekat ditentukan oleh paralaks tahunannya - semi-sumbu utama elips. Satelit luar angkasa yang diluncurkan di masa depan akan meningkatkan akurasi visual gambar setidaknya beberapa kali lipat. Sayangnya, metode lain masih digunakan untuk jarak lebih dari 50–100 PC.

Wisata ke luar angkasa

Di masa lalu, semua benda langit dan planet jauh lebih kecil. Misalnya, Bumi kita pernah seukuran Venus, dan bahkan sebelumnya seukuran Mars. Miliaran tahun yang lalu, semua benua menutupi planet kita dengan kerak benua yang terus menerus. Kemudian, ukuran Bumi meningkat, dan lempeng benua terbelah, membentuk lautan.

Semua bintang dengan munculnya "musim dingin galaksi" meningkatkan suhu, luminositas, dan magnitudo. Ukuran massa benda langit (misalnya, Matahari) juga meningkat seiring waktu. Namun, ini sangat tidak merata.

Awalnya, bintang kecil ini, seperti planet raksasa lainnya, tertutup es padat. Kemudian, bintang itu mulai bertambah besar hingga mencapai massa kritisnya dan berhenti tumbuh. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa bintang-bintang secara berkala bertambah massanya setelah musim dingin galaksi berikutnya, dan berkurang selama periode di luar musim.

Seluruh tata surya tumbuh bersama Matahari. Sayangnya, tidak semua bintang akan bisa mengikuti jalan ini. Banyak dari mereka akan menghilang ke kedalaman bintang lain yang lebih masif. Benda langit berputar dalam orbit galaksi dan, secara bertahap mendekati pusatnya, runtuh ke salah satu bintang terdekat.

Galaxy adalah sistem bintang-planet super raksasa yang berasal dari galaksi kerdil yang berasal dari gugus yang lebih kecil yang muncul dari sistem planet ganda. Yang terakhir berasal dari sistem yang sama dengan kita.

Membatasi ukuran bintang

Sekarang bukan rahasia lagi bahwa semakin transparan dan gelap langit di atas kita, semakin banyak bintang atau meteor yang bisa Anda lihat. Batasi bintangbesarnya adalah karakteristik yang lebih baik ditentukan tidak hanya karena transparansi langit, tetapi juga untuk penglihatan yang melihatnya. Seseorang dapat melihat pancaran bintang paling redup hanya di cakrawala, dengan penglihatan tepi. Namun, perlu disebutkan bahwa ini adalah kriteria individu untuk masing-masing. Jika dibandingkan dengan pengamatan visual dari teleskop, perbedaan mendasar adalah jenis instrumen dan diameter lensanya.

Gaya penetrasi teleskop dengan pelat fotografi menangkap radiasi bintang redup. Teleskop modern dapat mengamati objek dengan luminositas 26–29 magnitudo. Daya tembus perangkat tergantung pada banyak kriteria tambahan. Diantaranya, kualitas gambar tidak kalah pentingnya.

Ukuran gambar bintang secara langsung bergantung pada keadaan atmosfer, panjang fokus lensa, emulsi, dan waktu yang dialokasikan untuk pemaparan. Namun, indikator terpenting adalah kecerahan bintang.