Як відбувається еволюція зірок
Як і будь-які тіла в природі, зірки теж не можуть залишатися незмінними. Вони народжуються, розвиваються і, нарешті, «вмирають». Еволюція зірок займає мільярди років, а ось з приводу часу їх утворення ведуться суперечки. Раніше астрономи вважали, що процес їх «народження» з зоряного пилу вимагає мільйони років, але не так давно були отримані фотографії області неба зі складу Великої Туманності Оріона. За кілька років там виникло невелике зоряне скупчення.
Відео: ЩО ВІДБУВАЄТЬСЯ ПЕРЕД СМЕРТЮ ЗІРКИ? [Кварковая зірка і матерія]
На знімках 1947 року в цьому місці була зафіксована невелика група звездоподобних об`єктів. До 1954 року деякі з них вже стали довгастими, а ще через п`ять років ці об`єкти розпалися на окремі. Так вперше процес народження зірок проходив буквально на очах у астрономів.
Давайте детально розберемо, як проходить будова і еволюція зірок, з чого починається і чим закінчується їх нескінченна, по людських мірках, життя.
Відео: Еволюція Сонця в Білий карлик
Традиційно вчені припускають, що зірки утворюються в результаті конденсації хмар газо-пилової середовища. Під дією гравітаційних сил з утворених хмар формується непрозорий газова куля, щільний по своїй структурі. Його внутрішній тиск не може врівноважити стискають його гравітаційні сили. Поступово куля стискається настільки, що температура зоряних надр підвищується, і тиск гарячого газу всередині кулі врівноважує зовнішні сили. Після цього стиснення припиняється. Тривалість цього процесу залежить від маси зірки і зазвичай становить від двох до декількох сотень мільйонів років.
Будова зірок передбачає дуже високу температуру в їхніх надрах, що сприяє безперервним термоядерним процесах (водень, який їх утворює, перетворюється в гелій). Саме ці процеси є причиною інтенсивного випромінювання зірок. Час, за який вони витрачають наявний запас водню, визначається їх масою. Від цього ж залежить і тривалість випромінювання.
Коли запаси водню виснажуються, еволюція зірок підходить до етапу освіти червоного гіганта. Це відбувається наступним чином. Після припинення виділення енергії гравітаційні сили починають стискати ядро. При цьому зірка значно збільшується в розмірах. Світність також зростає, оскільки процес термоядерних реакцій триває, але тільки в тонкому шарі на кордоні ядра.
Цей процес супроводжується підвищенням температури, що стискається гелиевого ядра і перетворенням ядер гелію в ядра углерода.
За прогнозами, наше Сонце може перетворитись в червоного гіганта через вісім мільярдів років. Радіус його при цьому збільшиться в кілька десятків разів, а світимість виросте в сотні разів у порівнянні з нинішніми показниками.
Тривалість життя зірки, як уже зазначалося, залежить від її маси. Об`єкти із масою, яка менше сонячної, дуже економно «витрачають» запаси свого ядерного палива, тому можуть світити десятки мільярдів років.
Відео: Як з`являються нові хімічні елементи?
Еволюція зірок закінчується утворенням білих карликів. Це відбувається з тими з них, чия маса близька до маси Сонця, тобто не перевищує 1,2 від неї.
Гігантські зірки, як правило, швидко виснажують свій запас ядерного пального. Це супроводжується значною втратою маси, зокрема, за рахунок скидання зовнішніх оболонок. В результаті залишається тільки поступово остигає центральна частина, в якій ядерні реакції повністю припинилися. Згодом такі зірки припиняють своє випромінювання і стають невидимими.
Відео: Еволюція Тварин Як змінювалися Тварини
Але іноді нормальна еволюція і будова зірок порушується. Найчастіше це стосується масивних об`єктів, які вичерпали всі види термоядерного пального. Тоді вони можуть перетворюватися в нейтронні, наднові зірки або чорні діри. І чим більше вчені дізнаються про ці об`єкти, тим більше виникає нових питань.