Les étoiles ne sont pas visibles. Pourquoi les étoiles brillent-elles la nuit mais ne sont-elles pas visibles le jour ? Ciel complètement sombre
La Femme Invisible se tenait tout au bord du rocher et regardait l'eau boueuse et sale avec des brindilles, des feuilles fanées et des racines flottant dedans, éclabousser en serpentant autour de ses pattes. Et peu importe la façon dont le chat la regardait, elle ne pouvait même pas distinguer les pierres au fond de la rivière, encore moins les reflets sur le dos des poissons, qui trahissaient auparavant toujours la présence d'une proie. Elle se pencha pour toucher la surface de l'eau avec sa langue. Amer et sale.
Pas du tout comme avant, non ? - L'Étoile tachetée, debout à proximité, nota tristement. Mistyfoot leva la tête pour regarder son chef. La fourrure dorée, auparavant brillante, s'estompa dans le crépuscule gris de l'aube, et les taches sombres qui lui ont donné son nom sont devenues si pâles lors de la dernière lune qu'il n'était plus possible de les distinguer. - Quand l'eau est revenue, j'ai décidé que maintenant tout serait comme avant. - Spotted Star soupira et, abaissant sa patte dans l'eau, la bougea un peu d'un côté à l'autre. Puis elle le redressa, regardant la terre couler de ses griffes sur la pierre.
Le poisson sera bientôt de retour », miaula l’Homme Invisible. - Après tout, les streams sont à nouveau pleins. Pourquoi les poissons les éviteraient-ils ?
Mais Spotted Star regarda l'eau ondulante et ne sembla pas entendre les paroles du héraut.
Tant de poissons sont morts pendant la sécheresse », soupire-t-elle encore. - Et si le lac reste vide ? Qu'allons-nous manger ?
L'Homme Invisible s'est rapproché d'elle, lui a touché l'épaule et a senti avec horreur les côtes pointues dépassant de sous la peau.
«Tout ira bien», marmonna-t-elle. - La maison des castors a été détruite et après la pluie, la sécheresse a pris fin. Ce fut une saison difficile, mais nous y avons déjà survécu.
Black Claw, Catfish et Primrose – non », la chef montra les dents en réponse. - Trois anciens morts pour une Feuille Verte ! Je suis obligé de voir mon peuple mourir. Et tout cela parce qu'il ne reste plus rien dans le lac à part de la terre ! Et les écailles ? Il était courageux, comme le reste des chats qui remontaient la rivière – alors pourquoi ne méritait-il pas l’opportunité de revenir ? Peut-être simplement parce qu'il est allé trop loin, là où le Clan des Étoiles ne pouvait rien voir ?
La Femme Invisible lui caressa impuissante le dos avec sa queue.
Les écailles sont mortes en sauvant le lac, les tribus et nous tous. Nous honorerons toujours sa mémoire.
Leopard Star se retourna avec irritation et commença à grimper sur la berge.
"Il a payé trop cher", grogna le chat sans se retourner. "Et si le poisson ne retourne pas au lac, son sacrifice sera vain."
Le chef trébucha et l'Invisible se précipita en avant, prêt à la soutenir. Mais elle se contenta de siffler avec irritation et continua à grimper, trébuchant et chancelant.
L'Homme Invisible s'installa derrière elle, à quelques queues de distance, ne voulant pas s'embêter avec le fier chat doré. Elle savait que maintenant Leopard Star éprouvait constamment une douleur que même toutes les herbes de Mothwing ne pouvaient pas étouffer, malgré le fait que cette maladie n'était pas du tout inhabituelle - juste une soif desséchante, une forte perte de poids, une faim constante et une faiblesse croissante. cela a émoussé son audition et sa vision. Mistyfoot n'a ressenti un soulagement que lorsque son chef s'est faufilé à travers les fougères entourant le camp du Clan de la Rivière et a disparu à l'intérieur.
Et soudain, de là, des profondeurs, un cri sourd se fit entendre.
Étoile léopard ? - de plus en plus froid intérieurement, le chat s'est précipité à l'étage. Le chef gisait sur le sol, les yeux écarquillés de douleur et essayant désespérément de respirer.
Ne bouge pas », ordonna l’Homme Invisible. - J'apporterai de l'aide.
Elle a traversé les fougères et est tombée dans une clairière au centre du camp.
Papillon, dépêche-toi ! L'Étoile tachetée est tombée !
Le lourd crépitement des pattes sur le sol se fit entendre, puis la fourrure sableuse de Mothwing éclata, et finalement elle apparut elle-même sur le seuil de la tente. Puis elle s'arrêta et secoua la tête, ne sachant pas où aller.
Ici! - lui cria la Femme Invisible.
Côte à côte, les chats se faufilaient entre les tiges vertes vers leur chef. Leopard Star ferma les yeux avec lassitude, l'air bouillonnait dans sa gorge à chaque respiration. Aile de Papillon se pencha sur elle, reniflant la fourrure. La Femme Invisible s'est également rapprochée, mais a reculé lorsqu'elle a senti l'odeur fade provenant du chat malade. De près, elle a vu la saleté sur la fourrure de Leopard Star, comme si elle n'avait pas été léchée depuis une lune entière.
"Amenez Myatnik et Reedworm", lui demanda doucement le guérisseur en se retournant par-dessus son épaule. "Ils ne sont pas encore partis en patrouille et aideront à transporter Spotted Star jusqu'à sa tente."
Se sentant soulagée d'avoir maintenant une raison de partir et coupable de vouloir le faire, Mistyfoot hocha la tête en silence, recula et se précipita vers la clairière. Elle est revenue avec Myatnik et Kamyshinnik. Le chef aida Mothwing à se relever et elle s'appuya lourdement sur les guerriers. Le héraut marchait devant, écartant les fougères et tenant légèrement leurs feuilles devant les membres de la tribu qui conduisaient ou traînaient le chat malade.
Leopard Star est-il mort ? - la voix retentissante d'un des chatons de Dusk a été entendue.
"Bien sûr que non, ma chère", répondit la reine dans un murmure. - Elle est juste très fatiguée.
La Femme Invisible restait debout sur le seuil de la tente du chef, regardant Reed Man ratisser la mousse sous la tête du chat couché. C'est plus que de l'épuisement. La grotte semblait être devenue sombre, des ombres se rassemblaient dans les coins, comme si les Ancêtres Étoiles étaient déjà prêts à apparaître et à saluer le départ du chef de la Tribu de la Rivière. La menthe passa devant les hérauts, parfumée au parfum des fougères.
"Faites-moi savoir si je peux faire autre chose pour elle," dit-il doucement, et Mistyfoot hocha la tête. Le Reedtail sortit également, baissant la tête et traînant sa queue derrière lui, laissant une longue traînée dans la poussière.
Aile de Papillon déplaça légèrement la patte d'Étoile du Léopard dans une position plus confortable et se redressa.
«Je dois récupérer des herbes dans ma tente», annonça-t-elle. "Reste ici, pour qu'elle comprenne que tu es à proximité", la guérisseuse regarda le chat immobile, puis s'approcha et lui murmura à l'oreille: "Soyez fort, mon ami."
Après son départ, il y eut un silence de mort dans la tente. La respiration de Spotted Star devint superficielle, ses respirations sifflantes déplaçant à peine la mousse à côté de son museau. La Femme Invisible se laissa tomber à côté d’elle et caressa le côté osseux du chef avec sa queue.
"Dors bien," ronronna-t-elle doucement. - Maintenant, tout ira bien. Le papillon apportera bientôt des herbes et vous vous sentirez mieux.
À sa grande surprise, Leopard Star commença à bouger.
« Il est tard », râla-t-elle sans ouvrir les yeux. - Les ancêtres étoiles sont proches, je les sens à côté de moi. Le moment est venu pour moi de partir.
Ne dis pas ça ! - Lui a sifflé Invisible Man. - Votre neuvième vie vient de commencer ! Mothwing va vous guérir, vous verrez !
Mothwing est une bonne guérisseuse, mais elle ne peut pas toujours aider. Laissez-moi partir tranquillement. Je ne mènerai pas cette bataille finale, et je ne veux pas que vous essayiez, » essaya de sourire Leopard Star, mais tout ce qu’il pouvait faire était une respiration sifflante.
Mais je ne veux pas te perdre ! - L'Homme Invisible s'est indigné.
Est-ce vrai ? - coassa le chef en ouvrant légèrement un œil. Un regard ambré et inquisiteur la regardait de la tête aux pieds. - Après tout ce que j'ai fait à ton frère ? Avec tous les métis ?
L'espace d'un instant, Mistyfoot se sentit à nouveau piégé dans ce terrible trou noir, puant le lapin, près de l'ancien camp du RiverClan. Puis Étoile du Léopard et Étoile du Tigre se sont unis pour créer le Clan du Tigre et, dans une tentative de purifier le sang des guerriers, ils ont capturé tous les Sang-Mêlé. Mistyfoot et Rock, qui était alors le héraut du Clan de la Rivière, venaient d'apprendre que leur mère était Bluestar. Aux yeux des dirigeants, cela suffisait pour une peine, et Spotted Star a permis à Blackfoot de tuer Stone de sang-froid. Sa sœur a été sauvée par Étoile de Feu, et il l'a amenée au Clan du Tonnerre, où elle est restée jusqu'à ce que son pouvoir, ainsi que les neuf vies de Étoile du Tigre, se terminent dans la bataille contre le Clan du Sang.
Ecologie de la connaissance. Science et découvertes : L'Univers est infini et il ne contient pas de nombre d'étoiles. Au centre de la forêt, qui est plus petite que l'Univers, et où il n'y a pas autant d'arbres que d'étoiles, on ne voit pas les interstices - le champ de vision est bloqué par des troncs et des feuilles. Pourquoi alors le ciel nocturne n’est-il pas plein d’étoiles ? C'est le paradoxe d'Olbers, ou paradoxe photométrique. Aujourd'hui, nous allons trouver une solution pour lui.
L’Univers est infini et il ne contient pas de nombre d’étoiles. Au centre de la forêt, qui est plus petite que l'Univers, et où il n'y a pas autant d'arbres que d'étoiles, on ne voit pas les interstices - le champ de vision est bloqué par des troncs et des feuilles.
Pourquoi alors le ciel nocturne n’est-il pas plein d’étoiles ? C'est le paradoxe d'Olbers, ou paradoxe photométrique. Aujourd'hui, nous allons trouver une solution pour lui.
Un télescope puissant peut voir autant d’étoiles dans un petit carré du ciel. Le fait est qu’il devrait y en avoir encore plus.
Science contre Logiques
Le mystère de la raison pour laquelle il y a si peu d'étoiles dans le ciel nocturne tourmentait les astronomes même au XIXe siècle scientifiquement mature. Grâce aux télescopes, il est vrai, les scientifiques ont vu beaucoup plus de luminaires - mais moins qu'il n'en brûle dans l'Univers sans fin. Sous les arches des fronts érudits, la logique insistait sur le fait que le ciel nocturne devait ressembler à l'animation qui se trouvait à côté.
La solution au paradoxe s’est avérée encore plus simple que la formulation.
Étoiles invisibles
Commençons par le fait que les astronomes du dernier millénaire n’avaient pas si tort. La photo ci-dessous a été prise par le télescope orbital Hubble (un appareil incroyablement cool). Il s’agit ici d’une pièce mesurant 1/13 000 000 de la sphère céleste entière.
Ciel selon le paradoxe d'Olbers
Toutes ces étoiles colorées sont des galaxies invisibles à l’œil nu. Pour prendre cette photo, le télescope a dû aller dans l'espace, utiliser des matrices ultra-sensibles et tenir le cadre pendant plus de 11 jours ! De telles technologies ne sont apparues qu’à la fin du siècle dernier.
Champ ultra profond de Hubble
Si une personne pouvait voir tout ce qu'un télescope en orbite peut voir, le ciel nocturne serait aussi brillant que le centre du bras de notre Voie Lactée ! Cependant, il existe encore des lacunes noires que nie le paradoxe d'Olbers. La réponse à ces vides réside dans la même raison pour laquelle les galaxies sont cachées à l’œil nu.
L'univers s'étend trop vite
Nous avons déjà discuté ensemble de la façon dont et pourquoi le monde qui nous entoure se gonfle. En bref, la lumière des galaxies lointaines parcourt une plus grande distance jusqu’à nous qu’elle ne le faisait lorsqu’elle quittait notre foyer. Cela crée un effet redshift - la fréquence et l'énergie des rayons des étoiles lointaines diminuent.
Qu’est-ce qui en découle ? Il existe des étoiles si lointaines dont les rayons s'estompent avant même d'atteindre la Terre. Par conséquent, il y a de la lumière dans les abîmes noirs de l’espace – nous ne la voyons tout simplement jamais.
Redshift
À propos, la distance est la principale source du paradoxe photométrique. Plus d'informations à ce sujet ci-dessous.
Il faut du temps pour que la lumière atteigne la Terre. Il parcourt 149 600 000 kilomètres du Soleil jusqu'à nous en 8,3 minutes, et 81360544648396 kilomètres depuis l'étoile Sirius en 8,6 ans. Plus la distance est grande, plus la lumière voyage longtemps, tout est clair ici.
Notre Univers a environ 13,8 milliards d'années. Mais les dimensions de l’espace sont infinies ! Les télescopes les plus puissants étaient capables de détecter la lumière à une distance de 12 à 13 milliards d'années. Cela signifie que les espaces galactiques restent invisibles - ils sont si loin que le rayonnement n'a physiquement pas eu le temps d'atteindre même sous la forme de neutrinos insaisissables !
L’horizon des événements a beaucoup à voir avec la raison pour laquelle les trous noirs sont noirs.
À mesure que l’Univers s’étend, la lumière doit parcourir des distances encore plus grandes. Et un jour, à la périphérie du monde, l’expansion deviendra égale à la vitesse de la lumière – cela établira ce qu’on appelle l’horizon des événements. Elle se rapprochera de plus en plus de nous jusqu'à ce que même les étoiles les plus proches ne soient plus visibles.
Cela ne se produira que si l’expansion se poursuit, et après plusieurs milliards d’années. Nous avons récemment écrit sur les catastrophes spatiales à grande échelle - même les attraper est plus facile que d'attendre l'horizon des événements à votre porte.
Enfin
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Il s'avère que l'énigme d'Olbers n'est pas du tout un paradoxe - c'est juste que les lois de la physique ne permettent pas à toutes les étoiles de nous aveugler les yeux en même temps. Cependant, cela ne peut pas arrêter les scientifiques et ils continuent de découvrir de nouvelles étoiles. publié
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Dans les vastes étendues d'Internet, je suis tombé d'une manière ou d'une autre sur l'image suivante.
Bien sûr, ce petit cercle au milieu de la Voie Lactée est époustouflant et fait penser à beaucoup de choses, de la fragilité de l'existence à la taille infinie de l'univers, mais la question se pose toujours : à quel point tout cela est-il vrai ?
Malheureusement, les créateurs de l'image n'ont pas indiqué le rayon du cercle jaune, et le juger à l'œil nu est un exercice douteux. Cependant, les auteurs de Twitter @FakeAstropix ont posé la même question que moi et affirment que cette image est correcte pour environ 99 % des étoiles visibles dans le ciel nocturne.
Une autre question est de savoir combien d’étoiles peut-on voir dans le ciel sans utiliser d’optique ? On estime que jusqu’à 6 000 étoiles peuvent être observées à l’œil nu depuis la surface de la Terre. Mais en réalité, ce nombre sera bien moindre - d'une part, dans l'hémisphère nord, nous ne pourrons physiquement voir pas plus de la moitié de ce montant (il en va de même pour les habitants de l'hémisphère sud), et d'autre part nous parlons de sur des conditions d'observation idéales, qui en réalité sont presque impossibles à atteindre. Il suffit de regarder la pollution lumineuse dans le ciel. Et lorsqu’il s’agit des étoiles visibles les plus éloignées, nous avons dans la plupart des cas besoin de conditions idéales pour les remarquer.
Mais quand même, lesquels des petits points scintillants dans le ciel sont les plus éloignés de nous ? Voici la liste que j’ai réussi à dresser jusqu’à présent (même si bien sûr je ne serais pas du tout surpris si j’oubliais beaucoup de choses, alors ne jugez pas trop durement).
Déneb- l'étoile la plus brillante de la constellation du Cygne et la vingtième étoile la plus brillante du ciel nocturne, avec une magnitude apparente de +1,25 (la limite de visibilité pour l'œil humain est considérée comme étant de +6, maximum de +6,5 pour les personnes ayant une vision vraiment excellente ). Cette supergéante bleu-blanc, située entre 1 500 (dernière estimation) et 2 600 années-lumière, signifie que la lumière Deneb que nous voyons a été émise entre la naissance de la République romaine et la chute de l'Empire romain d'Occident.
La masse de Deneb est environ 200 fois supérieure à celle de notre étoile et sa luminosité est 50 000 fois supérieure au minimum solaire. S'il était à la place de Sirius, il scintillerait dans notre ciel plus fort que la pleine Lune.
P Le cygne est peint en rouge
Mu Cepheiégalement connue sous le nom d'étoile grenat de Herschel, une supergéante rouge, probablement la plus grande étoile visible à l'œil nu. Sa luminosité dépasse celle du solaire de 60 000 à 100 000 fois ; selon des estimations récentes, son rayon peut être 1 500 fois plus grand que celui du solaire. Mu Cephei est situé à une distance de 5 500 à 6 000 années-lumière de nous. L'étoile est au bout de sa vie chemin de vie et se transformera bientôt (selon les normes astronomiques) en supernova. Sa magnitude apparente varie de +3,4 à +5. On pense que c’est l’une des étoiles les plus rouges du ciel nordique.
L'étoile de Plaskett Situé à 6 600 années-lumière de la Terre dans la constellation du Monocéros, c'est l'un des systèmes d'étoiles doubles les plus massifs de la Voie Lactée. L'étoile A a une masse de 50 masses solaires et une luminosité 220 000 fois supérieure à celle de notre étoile. L'étoile B a à peu près la même masse, mais sa luminosité est plus faible - « seulement » 120 000 solaires. La magnitude apparente de l’étoile A est de +6,05, ce qui signifie qu’elle est théoriquement visible à l’œil nu.
Système Eta Carina est situé à une distance de 7 500 à 8 000 années-lumière de nous. Elle se compose de deux étoiles, la principale - une variable bleu vif, est l'une des étoiles les plus grandes et les plus instables de notre galaxie avec une masse d'environ 150 solaires, dont l'étoile a déjà perdu 30. Au 17ème siècle, Eta Carinae avait une quatrième magnitude ; en 1730, elle devint l'une des plus brillantes de la constellation des Carinae, mais en 1782 elle était redevenue très faible. Puis, en 1820, la luminosité de l’étoile commença à augmenter fortement et en avril 1843 elle atteignit une magnitude apparente de −0,8, devenant temporairement la deuxième plus brillante du ciel après Sirius. Après cela, la luminosité d'Eta Carinae a rapidement diminué et, en 1870, l'étoile est devenue invisible à l'œil nu.
Cependant, en 2007, la luminosité de l'étoile a encore augmenté, elle a atteint la magnitude +5 et est redevenue visible. La luminosité actuelle de l'étoile est estimée à au moins un million de soleil et elle semble être une candidate idéale pour devenir la prochaine supernova de la Voie lactée. Certains pensent même qu’il a déjà explosé.
En conclusion, il convient de mentionner qu’il y a eu des cas dans l’histoire où les gens ont pu observer des étoiles beaucoup plus lointaines. Par exemple, en 1987, une supernova visible à l’œil nu est entrée en éruption dans le Grand Nuage de Magellan, situé à 160 000 années-lumière. Une autre chose est que, contrairement à toutes les supergéantes énumérées ci-dessus, elle a pu être observée sur une période de temps beaucoup plus courte.
En 2013, un événement étonnant s’est produit en astronomie. Les scientifiques ont vu la lumière d'une étoile qui a explosé... il y a 12 000 000 000 d'années, pendant l'âge sombre de l'Univers - comme en astronomie on appelle la période d'un milliard d'années qui s'est écoulée après le Big Bang.
Lorsque l’étoile est morte, notre Terre n’existait pas encore. Et c'est seulement maintenant que les Terriens ont vu sa lumière - errant à travers l'Univers pendant des milliards d'années, adieu.
Pourquoi les étoiles brillent-elles ?
Les étoiles brillent en raison de leur nature. Chaque étoile est une énorme boule de gaz maintenue ensemble par la gravité et la pression interne. Des réactions de fusion thermonucléaire intenses ont lieu à l'intérieur de la boule, la température atteint des millions de kelvins.
Cette structure assure le rayonnement monstrueux d'un corps cosmique, capable de parcourir non seulement des milliards de kilomètres (l'étoile la plus proche du Soleil, Proxima Centauri, fait 39 mille milliards de kilomètres), mais aussi des milliards d'années.
Le plus étoiles brillantes observés depuis la Terre - Sirius, Canopus, Toliman, Arcturus, Vega, Capella, Rigel, Altair, Aldebaran, autres. 
Leur couleur visible dépend directement de la luminosité des étoiles : les étoiles bleues sont supérieures en intensité de rayonnement, suivies du bleu-blanc, du blanc, du jaune, du jaune-orange et du rouge-orange.
Pourquoi les étoiles ne sont-elles pas visibles pendant la journée ?
La raison en est l'étoile la plus proche de nous, le Soleil, dans le système de laquelle la Terre est incluse. Bien que le Soleil ne soit pas l’étoile la plus brillante ni la plus grande, la distance qui le sépare de notre planète est si petite en termes d’échelles cosmiques que la lumière du soleil inonde littéralement la Terre, rendant invisibles toutes les autres faibles lueurs.
Afin de voir de vos propres yeux ce qui précède, vous pouvez mener une expérience simple. Faites des trous dans la boîte en carton et marquez l'intérieur avec une source de lumière (lampe de table ou lampe de poche). Dans une pièce sombre, les trous brilleront comme de petites étoiles. Et maintenant, « allumez le soleil » - la lumière du plafond - les « étoiles en carton » disparaîtront. 
Il s’agit d’un mécanisme simplifié qui explique pleinement le fait que nous ne pouvons pas voir la lumière des étoiles pendant la journée.
Les étoiles sont-elles visibles de jour depuis le fond des mines et des puits profonds ?
Pendant la journée, les étoiles, bien que non visibles, sont toujours dans le ciel - contrairement aux planètes, elles sont statiques et sont toujours au même point.
Il existe une légende selon laquelle les étoiles diurnes peuvent être vues depuis le fond de puits profonds, de mines et même de cheminées suffisamment hautes et larges (pour accueillir une personne). Cela a été considéré comme vrai pendant un nombre record d'années - depuis Aristote, philosophe grec ancien, qui vécut au 4ème siècle avant JC. e., avant John Herschel, astronome et physicien anglais du 19ème siècle.
Il semblerait : quoi de plus simple : descendez dans le puits et vérifiez ! Mais pour une raison quelconque, la légende a survécu, même si elle s'est avérée absolument fausse. Les étoiles ne sont pas visibles depuis les profondeurs de la mine. Tout simplement parce qu’il n’y a pas de conditions objectives pour cela.
Peut-être que la raison de l'apparition d'une déclaration aussi étrange et tenace est l'expérience proposée par Léonard de Vinci. Pour voir l'image réelle des étoiles vues de la Terre, il a fait de petits trous (de la taille d'une pupille ou moins) dans un morceau de papier et les a placés sur ses yeux. Qu'a-t-il vu ? De minuscules points de lumière – pas de gigue ni de « rayons ».
Il s'avère que l'éclat des étoiles est un mérite de la structure de notre œil, dans lequel le cristallin courbe la lumière, ayant une structure fibreuse. Si nous regardons les étoiles à travers une petite ouverture, nous faisons passer un rayon de lumière si fin dans la lentille qu’il passe par le centre, presque sans se plier. Et les étoiles apparaissent sous leur vraie forme, sous forme de petits points.
