Fizička priroda zvijezda. Rođenje zvijezde

Prostor - zvijezde i planeti, galaksije i maglice - veliki misteriozni svijet, koji ljudi od davnih vremena razumiju. Prvo, astrologija, a zatim astronomija, nastojala je poznavati zakone života na svojim ogromnim prostranstvima. Danas možemo sigurno reći da znamo puno, ali impresivan dio procesa i pojava ima samo navodni objašnjenje. Fizička priroda zvijezda jedna je od široko rasprostranjenih pitanja astronomije. Danas, općenito, slika je jasna, ali postoje nedostatci u našem znanju o nebeskim tijelima.

Bezbroj brojeva

Svaka zvijezda je plinska lopta koja neprestano emitira svjetlost. Sile gravitacije i unutarnji pritisak spriječavaju njegovo uništenje. Fizička priroda zvijezda je takva da u svom utrobi stalno teče termonuklearne reakcije. Oni prestaju samo u određenim fazama razvoja svjetiljke, kao što će biti objašnjeno u nastavku.

S dobrim vremenskim uvjetima i bez umjetne rasvjete na nebu, možete vidjeti do 3000 tisuća zvijezda na svakoj polutki. Međutim, to je samo mali dio količine koja ispunjava kozmos. Najbliža zvijezda nama je Sunce. Proučavajući svoje ponašanje, znanstvenici mnogo nauče o svjetiljkama općenito. Najbliža zvijezda izvan Sunčevog sustava je Proxima Centauri. Odvojena je od nas za oko 4,2 svjetlosnih godina.

parametri

Znanost zvijezda danas zna dovoljno da shvati kako osnovna obilježja utječu na njihovu evoluciju. Najvažniji parametri za svako svjetlo su masa i sastav. Oni određuju trajanje postojanja, karakteristike prolaza različitih stupnjeva i sve druge karakteristike, na primjer, spektar, veličinu, sjaj. Međutim, zbog velike udaljenosti koja nas odvaja od svih zvijezda, osim Sunca, nije uvijek moguće dobiti točne podatke o njima.

težina

U suvremenim uvjetima, više ili manje točni podaci o masi zvijezda mogu se dobiti samo ako su partneri binarnog sustava. Međutim, takvi izračuni daju dovoljno visoku pogrešku, od 20 do 60%. Za preostale zvijezde masa se izračunava neizravno. To je izvedeno iz različitih poznatih odnosa (na primjer, masa-svjetlost).

Fizička priroda zvijezda s promjenom tog parametra ostaje ista, ali mnogi procesi počinju teći u nešto drugačijoj ravnini. Masa izravno utječe na toplinsku i mehaničku ravnotežu cjeline kozmičko tijelo. Što je veći, to je veći tlak plina i temperatura u središtu zvijezde, kao i količina proizvedene termonuklearne energije. Da bi se održala toplinska ravnoteža, svjetiljka bi trebala zračiti koliko je formirana u unutrašnjosti. Za to promjena zvijezde se mijenja. Slične promjene nastavljaju sve dok se ne ustanovi oba tipa ravnoteže.

Kemijski sastav

Temelj zvijezde je vodik i helij. Pored njih, sastav u različitom omjeru uključuje više teških elemenata. "Puni set" označava dob i generaciju svjetiljke, što ukazuje na neka druga svojstva.

Postotak težih elemenata iznimno je mali, ali utječe na stopu spajanja. Njeno usporavanje i ubrzanje utječe na svjetlinu, boju i boju očekivanu životnu dob svjetiljke. Poznavanje kemijskog sastava zvijezde olakšava određivanje vremena nastajanja.

Rođenje zvijezde

Proces formiranja zvijezda nije dovoljno proučen. Temeljito razumijevanje slike otežava velike udaljenosti i nemogućnost izravnog promatranja. Međutim, danas postoji opće prihvaćeni koncept koji opisuje rođenje zvijezde. Kratko ćemo se usredotočiti na to.

Očigledno, svjetlost generira iz međuzvjezdanog ugovaranje plina pod vlastitom gravitacijom. U tom slučaju, gravitacijska energija pretvara u toplinu - temperatura raste formirana kuglice. Ovaj postupak je dovršen kada je jezgra zagrijava do nekoliko milijuna Kelvina i počinje formiranje teži od vodika elemenata (nukleosinteze). Takva zvijezda ostaje dovoljno dugo vremensko razdoblje, kako leži na primarnom redoslijedu HR-Russell dijagramu.

Crveni div

Sljedeća etapa evolucije počinje nakon iscrpljivanja cijelog goriva. Svi vodik u središtu zvijezde pretvore se u helij i njegovo gori se nastavlja u vanjskim školjkama zvijezde. Kozmičko tijelo se počinje mijenjati. Njegova svjetlost se povećava, vanjski se slojevi šire, a unutrašnji slojevi se komprimiraju, svjetlina se privremeno smanjuje, temperatura površine padne. Zvijezda spušta iz glavne sekvence i postaje crveni div. U ovom stanju, svjetiljka troši mnogo manje vremena u životu nego u prethodnoj fazi.

Nepovratne promjene

Uskoro (na svemirskim standardima) jezgra počne ponovno ugovor, ne izdržati vlastitu težinu. Povećanje temperature, a sinteza potiče početak alfa težih elemenata. Na takvom gorivu, zvijezda također može preživjeti dovoljno dugo. Daljnji događaji ovise o početnim parametrima svjetiljke. Masivne zvijezde proći nekoliko faza, kada je gorivo počinje da se pojavi prvi ugljik (formiran od helija), a zatim silicij (dobiven iz ugljena). Kao rezultat obrade potonjeg, formira se željezo. U tom trenutku dolazi u završnu fazu života zvijezde kada se može pretvoriti u neutrona. Međutim, većina svjetla nakon spali sve vodik u crvenog diva prijelazu u bijelih patuljaka.

Nije tako novo

Valja napomenuti da nije svaka sjajna zvijezda koja se iznenada plamti na nebu "novorođenče". U pravilu, to je tzv. Varijabla - svjetiljka, čija se svjetlina mijenja s vremenom. Predmeti označeni astronomijom kao "novom zvijezdom" također se ne odnose na tijela koja su se upravo pojavila. Oni se odnose na kataklizmičke varijable koje su vrlo oštro mijenjale svjetlinu. Međutim, supernova u tome znatno nadmašuje: amplituda promjene u njima može biti do 9 vrijednosti. Međutim, obje ove vrste svjetiljki su tema za pojedine članke.

Fizička priroda zvijezda danas je uvelike razumljiva, iako nema jamstva da novi podaci neće opovrgnuti osnovne teorije. Prihvaćene hipoteze i ideje dominiraju u znanosti tek dok ne mogu objasniti promatrane pojave. Svaka nova zvijezda otkrivena na prostranstvima Svemira otkriva neriješenih problema astronomija. Postojeće razumijevanje kozmičkih procesa je daleko nije potpuna, u njemu postoje prilično velike praznine, što se tiče, na primjer, formiranje crnih rupa, supernovaca i tako dalje. Međutim, bez obzira na stanje teorije, nebeska tijela i dalje nas ugodno vesele noću. U biti, sjajna zvijezda ne prestaje biti lijepa ako potpuno razumijemo njezinu prirodu. Ili, naprotiv, zaustavljamo sve studije.