1η φάση 2002, Λύκειο, Θέμα 1: εκφώνηση και λύση

(Α) Μεταβλητοί αστέρες: άστρα των οποίων η λαμπρότητα αλλάζει. Εξωγενείς: η αλλαγή οφείλεται στη γεωμετρία, π.χ. εκλειπτικά διπλά όπως ο Αλγκόλ, ή περιστροφή άστρου με κηλίδες. Ενδογενείς: αλλάζει το ίδιο το άστρο. Αυτοί είναι οι παλλόμενοι (κηφείδες, RR Λύρας, τύπου Mira, που διαστέλλονται και συστέλλονται περιοδικά) και οι εκρηκτικοί ή κατακλυσμικοί (καινοφανείς, υπερκαινοφανείς, άστρα με εκλάμψεις).

(Β) Κηφείδες: νεαροί υπεργίγαντες που πάλλονται με περίοδο από 1 έως περίπου 100 μέρες (πρότυπο: δ Κηφέως). Το 1912 η Henrietta Leavitt βρήκε τη σχέση περιόδου – φωτεινότητας: όσο μεγαλύτερη η περίοδος, τόσο φωτεινότερο το άστρο. Μετρώντας την περίοδο βρίσκουμε την πραγματική φωτεινότητα, και συγκρίνοντάς τη με τη φαινόμενη, την απόσταση. Είναι «πρότυπα κεριά». Με αυτά ο Hubble απέδειξε ότι η Ανδρομέδα είναι άλλος γαλαξίας, και ακόμα και σήμερα στηρίζουν τη μέτρηση της σταθεράς Hubble.

(Γ) Καινοφανής (nova): σε στενό διπλό σύστημα, ένας λευκός νάνος «ρουφά» υδρογόνο από τον συνοδό του. Όταν συσσωρευτεί αρκετό, γίνεται θερμοπυρηνική έκρηξη στην επιφάνεια και η λαμπρότητα αυξάνεται χιλιάδες φορές, χωρίς να καταστραφεί το άστρο. Υπερκαινοφανής (supernova): καταστροφική έκρηξη ολόκληρου του άστρου, είτε κατάρρευση του πυρήνα μαζικού άστρου (τύπος II), είτε ολική έκρηξη λευκού νάνου που ξεπέρασε το όριο Chandrasekhar (τύπος Ia). Για λίγες εβδομάδες λάμπει όσο ένας ολόκληρος γαλαξίας.

Στην Τοπική Ομάδα: ναι, ο SN 1987A στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου (Φεβρουάριος 1987, περίπου 168.000 έτη φωτός). Ήταν ο πλησιέστερος υπερκαινοφανής από το 1604, ορατός με γυμνό μάτι από το νότιο ημισφαίριο, και ανιχνεύθηκαν για πρώτη φορά νετρίνα από υπερκαινοφανή.