Što se sastoje od zvijezda na nebu? Vrste zvijezda, njihove osobine

S golim okom na nebu na noći bez mjesece i daleko od grada vidite ogroman broj zvijezda. Pomoću teleskopa možete promatrati još više svjetiljki. Profesionalna oprema omogućuje vam da odredite njihovu boju i veličinu, kao i svjetlinu. Pitanje "što se sastoje od zvijezda?" Dugo je vremena u povijesti astronomije ostala jedna od najkontroverznijih. Međutim, riješen je. Danas, znanstvenici znaju, Ono što je Sunce napravljeno

način

Astronomi su naučili odrediti sastav zvijezda tek sredinom XIX. Stoljeća. Tada se pojavila spektralna analiza u arsenalu istraživača svemira. Metoda se temelji na svojstvima atoma različitih elemenata da emitiraju i apsorbiraju svjetlo na strogo određenim rezonantnim frekvencijama. Prema tome, spektar pokazuje tamne i lagane trake na zemlji, karakteristične za određenu tvar.

Različiti izvori svjetlosti mogu se razlikovati od uzorka apsorpcije i zračenja. Spektralna analiza Uspješno se primjenjuje za određivanje sastava zvijezda. Njegovi podaci pomažu istraživačima da shvate mnoge procese koji se odvijaju unutar svjetiljki i nedostupni izravnom promatranju.

Što se sastoji od zvijezde na nebu?

Sunce i druga rasvjetna tijela su goleme topla plinska lopta. Zvijezde se uglavnom sastoje od vodika i helija (73 i 25%). Još oko 2% tvari pada na teže elemente: ugljik, kisik, metali i tako dalje. U principu, danas poznati planeti i zvijezde su izrađene od istog materijala kao i kod cijelog svemira, ali razlike u koncentracijama pojedinih tvari, masa objekata i internih procesa generirati svu raznolikost nebeskih tijela.

U slučaju svjetiljki, glavni kriteriji za razlike između njihovih tipova su masa i oni vrlo 2% elemenata koji su teži od helija. Relativna koncentracija potonjeg naziva se metalikost u astronomiji. Veličina tog parametra pomaže u određivanju starosti zvijezde i njezine budućnosti.

Unutarnja struktura

"Punjenje" zvijezda se ne raspršuje oko Galaksije zbog sila gravitacijske kompresije. Oni također pridonose raspodjeli elemenata u unutarnjoj strukturi svjetiljki na određeni način. U središtu, do jezgre, svi metali žure (u astronomiji se naziva bilo koji element teži od helija). Zvijezda je formirana od oblaka prašine i plinova. Ako u njemu postoje samo helij i vodik, prvo je jezgra, a druga ljuska. U trenutku kada masa dosegne kritičnu razinu, termonuklearna reakcija i zvijezda svijetli.

Tri generacije zvijezda

Jezgre, koje se sastoje isključivo od helija, imale su svjetiljke prve generacije (također zvane zvijezde populacije III). Formirali su se neko vrijeme nakon Velikog praska i imali su impresivne dimenzije, usporedive s parametrima suvremenih galaksija. Tijekom sinteze, drugi elementi (metali) postupno se formiraju u njihovim crijevima iz helija. Takve su zvijezde okončale život eksplodiranjem u supernovu. Elementi sintetizirani u njih, postali su građevni materijal za sljedeće svjetiljke. Za zvijezde druge generacije (populacija II) karakteristična je niska metalicnost. Najmlađi svjetionici danas poznati pripadaju trećoj generaciji. U njihov broj uključuje Sunce. Posebnost takvih svjetiljki veći je indeks metalikiteta u usporedbi s prethodnicima. Znanstvenici nisu otkrili mlađe zvijezde, no može se sa sigurnošću tvrditi da će ih obilježiti još veća veličina tog parametra.

Parametar koji definira

Ono što zvijezde čine utječe na duljinu njihovih života. Metali koji se spuštaju u srž utječu na termonuklearnu reakciju. Što ih više, ranije zvijezda svijetli i manja veličina njezine jezgre. Posljedica ove posljednje činjenice je niža količina energije zrači takvim svjetiljkama po jedinici vremena. Kao rezultat, takve zvijezde žive mnogo duže. Njihove zalihe goriva su dovoljne za mnoge milijarde godina. Na primjer, prema znanstvenicima, Sunce je sada u sredini svog životnog ciklusa. Već postoji oko 5 milijardi godina, a isto je i dalje.

Sunce, prema teoriji, nastalo je iz prašine prašine plina zasićene metalima. To se odnosi na zvijezde treće generacije, ili, kako ih zovu, stanovništvo I. Metali u svojoj srži uz sporije izgaranje osiguravaju ravnomjernu toplinu, što je jedan od uvjeta za podrijetlo života na našoj planeti.

Evolucija zvijezda

Sastav zvijezda je nestabilan. Pogledajmo što zvijezde čine u različitim fazama njihove evolucije. Ali prvo, podsjetimo se na koje se stadije svjetiljka prolazi od trenutka pojavljivanja do kraja životnog ciklusa.

Na početku evolucije, zvijezde se nalaze na glavnom slijedu Hertzsprung-Russell dijagrama. U ovom trenutku glavno gorivo u jezgri je vodik, od čega četiri atoma tvore jedan atom helija. Zvijezda provodi veći dio svog života u ovoj državi. Sljedeća faza evolucije je crveni div. Dimenzije su puno veće od izvornika, a temperatura površine, naprotiv, niža. Zvijezde poput Sunca okončavaju svoje živote u sljedećoj fazi - postaju bijeli patuljci. Više masivnih svjetiljki pretvore se u neutronske zvijezde ili crne rupe.

Prva faza evolucije

Termonuklearni procesi u unutrašnjosti uzrokuju prijelaz zvijezde iz jedne faze u drugu. Izgaranje vodika dovodi do povećanja količine helija, a time i veličine jezgre i područja reakcije. Kao rezultat toga, temperatura zvijezde se povećava. Reakcija počinje uključivati ​​vodik, koji prethodno nije uključen u njega. Postoji kršenje ravnoteže između ljuske i jezgre. Kao posljedica toga, prvi počinje širiti, a drugi - da se uskoči. Istodobno, temperatura snažno raste, što izaziva izgaranje helija. Iz njega se stvaraju teži elementi: ugljik i kisik. Zvijezda spušta iz glavne sekvence i pretvara se u crveni div.

Sljedeći dio ciklusa

Crveni div je objekt s jako napuhanim ljuskom. Kad Sunce dosegne ovu pozornicu, zauzima cijeli prostor sve do orbite Zemlje. Naravno, ne možemo govoriti o životu na našem planetu u takvim uvjetima. U dubinama crvenog diva sintetiziraju se ugljik i kisik. U ovom slučaju, svjetiljka redovito gubi masu zbog zvjezdanog vjetra i stalne pulsacije.

Daljnji događaji su različiti za objekte srednje i velike mase. Pulsiranje zvijezda prvog tipa dovodi do činjenice da su njihove vanjske ljuske odbačene i oblikovane planetarna maglica. Gorivo završava u jezgri, hladi se i pretvara u bijeli patuljak.

Evolucija supermasivnih svjetala

Vodik, helij, ugljik i kisik nisu svi koji čine zvijezde s ogromnim masama u posljednjoj fazi evolucije. U fazi crvenog diva, jezgre takvih rasvjetnih tijela su komprimirane s ogromnom silom. U uvjetima stalno rastućih temperatura počinje gorenje ugljika, a zatim i njegovih proizvoda. Uspješno se formiraju kisik, silicij i željezo. Nadalje, sinteza elemenata se više ne nastavlja, jer je stvaranje teže jezgre iz željeza s oslobađanjem energije nemoguće. Kada masa jezgre dosegne određenu vrijednost, ona se urušava. Supernova svijetli na nebu. Daljnja sudbina objekta opet ovisi o njegovoj masi. Na mjestu zvijezde može nastati neutroni zvijezda ili crna rupa.

Nakon eksplozije supernove sintetizirani elementi raspršuju se u okolnom prostoru. Od tih, sasvim je moguće da će nakon nekog vremena nastati nove zvijezde.

primjeri

Poseban je osjećaj kada se ispostavi da ne samo da prepoznaju poznate svjetiljke na nebu, već i da se prisjetimo koje klase pripadaju, od čega se sastoje. Pogledajmo što se zvijezde sastoje od Big Dipper. U asterizmu lonca su sedam svjetiljaka. Najsvjetlije od njih su Aliot i Dubche. Druga zvijezda je sustav od tri komponente. U jednoj od njih počelo je sagorijevanje helija. Druga dva, kao Aliot, nalaze se na glavnom redu. Isti dio Hertzsprung-Russell dijagrama uključuje Fekdu i Benetasch, koji također čine kantu.

Najsjajnija zvijezda noćnog neba, Sirius, sastoji se od dvije komponente. Jedan od njih odnosi se na glavni slijed, drugi - bijeli patuljak. Na grani crvenih divova nalazi se Pollux (Alpha Gemini) i Arcturus (Alpha Volopas).

Iz koje se svjetiljke svaka galaksija sastoji? Koliko je zvijezda stvoreno Svemir? Prilično je teško odgovoriti točno na ta pitanja. Nekoliko stotina milijardi svjetionika koncentrirano je samo u Mliječnoj stazi. Mnogi od njih već su pogodili leće za teleskope i redovito se nalaze novi. Činjenica da su plinovi sastavljeni od zvijezda je također općenito poznato nama, međutim, nova svjetiljka često ne odgovaraju ustaljenoj ideji. Svemir skriva mnoge tajne i mnoge predmete i njihova svojstva čekaju svoje otkriće.