Звездная Эволюция

 

Звезды, как и любое другое тело во Вселенной, рождается, живет и умирает. Но весь цикл этих небесных объектов настолько огромен (некоторые звезды существуют в глубинах космоса миллиарды лет), что ученым с Земли еще не удалось проследить его от начала до конца. Но небосклон усеян звездами, которые имеют разный возраст, а соответственно и разный этап развития. Именно на основании этих объединенных данных можно выстроить этапы жизни звезд. Итак, как же рождается звезда?

Формирование новой звезды начинается с резкого увеличения плотности вещества внутри какой-либо далекой туманности. Это уплотнение со временем уменьшается, сжимаясь под силой гравитации. Это состояние сжатие называется коллапсом. Во время коллапса происходит выделение энергии, которая нагревает окружающие пыль и газ, вызывая их свечение. Так появляется протозвезда. В ядре такого образования температура и плотность максимальны. Когда температура протозвезды достигает примерно 10000000°С, в ее ядре начинают происходить термоядерные реакции. Суть таких реакций заключается в соединении водородных атомов между собой с образованием атомов гелия. Во время образования гелия вовне выбрасывается неимоверное количество энергии.После этого в результате ряда реакций энергия выделения оказывается вначале в поверхностном слое, а затем излучается в космос, только уже имея вид тепла и света. Именно из всех этих последовательных преобразований из протозвезды получается истинная звезда.

Вышедшее из звезды излучение нагревает газовую среду, при этом создавая давление, которое препятствует гравитационному коллапсу звезды. Так она обретает постоянную температуру и размеры. Такую звезду астрономы назвали звездой главной последовательности.

Если протозвезда изначально имеет небольшую массу, то она никогда не сможет разогреться до необходимой для термоядерных реакций температуры. В процессе сжатия таких протозвезд они превращаются в тусклых красных или коричневых карликов. Первая такая звезда была открыта в 1987 г.

Когда звезда образовалась, процессы внутри нее не прекращаются. Продолжительное время (10 млрд. лет) в ней «горит» водород. Затем он заканчивается и наступает очередь гелия. Через некоторое время заканчивается и он. В результате огромного количества выделяемой энергии, образовавшейся при синтезе ядер водорода, звезда многократно увеличивается. При этом она светится красным светом. Так образовался красный гигант.

Красный гигант, а точнее его ядро сильно сжимается, температура становится равной 100000000°С. Эта звезда горит некоторое время, но затем все реакции в ней начинают затухать; звезда сжимается и по размерам становится близка к Земле. Это белый карлик. Он бесится еще какое-то время.

Если изначально звезда обладала огромнейшей массой, то ее жизненный цикл немного другой. Так как выделяемой энергии оказывается намного больше, то звезда становится в сотни раз больше, чем была изначально. Так образуется сверхгигант. В ядре резко происходит сжатие, и в космос выбрасывается энергия, образующая ударную волну. Это явление называется вспышкой сверхновой звезды.

Ядро сверхгиганта очень сильно сжимается и начинает испускать пульсирующие импульсы. Такие сильно сжавшиеся сверхгиганты называют пульсарами.

Когда начинают вспыхивать самые тяжелые звезды, их сжатие достигает таких масштабов, что обыкновенное вещество вокруг этих звезд просто исчезает. На этом месте остается только гравитация. Такие области называются черными дырами.

Солнце, которое мы все знаем, также является звездой. И от того, как долго оно будет оставаться в теперешнем состоянии, напрямую зависит судьба не только всех людей, но и планеты Земля в целом.