23:08

Звезды во Вселенной. Формирование, виды и продолжительность жизни




Обычно считается, что звезды во Вселенной образованы из взорванных остатков других звезд. Все бы хорошо, но откуда появились первые звезды? Сейчас мы будем рассматривать жизненные циклы звезд, их разные типы в этом цикле и небесную механику.


Облака молекулярной пыли изобилуют во Вселенной, в результате чего предыдущие гигантские звезды переходят в сверхновые. Это, кажется, бесконечным процессом, когда старые звезды взрываются, а новые снова создаются из обломков.
 
Диаграмма Герцшпрунга-Рассела«Звездный питомник», где формируются звезды

Молекулярная пыль в облаках горячего газа начинает перерастать в скопление из-за силы тяжести. Она сливается в центральную массу, что какое-то время существует в равновесии, т. е. Энергия, создаваемая компонентами этой массы, желая разделить ее, отменяется увеличением гравитации, которую испытывает масса.

В конце концов, сила тяжести становится настолько большой, что она преодолевает другую силу, и масса становится все более плотной, что приводит к повышению ее температуры.

В решающий момент масса становится «протозвездой». Все виды различных химических реакций продолжаются, но в нижней строке находится другой тип равновесия, известный как «гидростатический», где внутреннее давление протозвезды останавливает ее от дальнейшего разрушения.

К моменту когда температура этой массы достигла около 2000 градусов Кельвина (около 1725 градусов Цельсия), и со временем оставшаяся пыль вокруг протозвезды рассеивается и начинается формирование звезды «главной последовательности».

Вещь, которую мы ждем, - это ядерный синтез - главный компонент, чтобы превратить объект в «звезду главной последовательности», которая мерцает на ночном небе. В конечном итоге это происходит, и в этот момент звезда, как говорят, достигла «предела Хаяси». Это значение, названное в честь японского ученого, представляет собой максимальный размер звезды, который может быть до того, как будет нарушено «равновесие» (упомянутое выше). Внезапно звезда начинает сливать атомы водорода в гелиевые. Энергия, возникающая в результате этой химической реакции, вырабатывает теплоту и свет, на которые мы так благодарны Солнцу.

Упрощенная версия того, что называется диаграммой Герцшпрунга-Рассела. Она показывает продолжительность жизни звезд от образования, через основную последовательность и за ее пределами.
 
Различные размеры звезд во Вселенной
 
Как вы можете видеть на диаграмме Герцшпрунга-Рассела выше, все звезды во Вселенной являются либо карликами, либо гигантами. Гиганты также могут разбиваться на «сверхгиганты» и «гипергиганты». Размер некоторых из них может быть довольно ошеломляющим. Чтобы дать вам некоторое представление о том, как эти гигантские звезды сравниваются с Солнцем, ознакомьтесь с этой диаграммой:
 
Солнце
Сириус
Поллукс
Арктур
Ригель
Альдебаран
Бетельгейзе
Antares
VY Canis Majoris
 
Когда вы считаете, что Солнце, в этом масштабе, является не более чем точкой, вы поймете, какой невероятно огромный объект VY Canis Majoris. Красный гипергигант, это одна из крупнейших известных звезд, и в нашей Солнечной системе она занимала бы пространство до орбиты Юпитера.
 
Различные типы звезд во Вселенной
 
На самом базовом уровне, используя цвет, есть три основных типа звезд: синий, белый/желтый и красный. Общее правило заключается в том, что чем более синий цвет звезды, тем она жарче. Однако, как и следовало ожидать, все на самом деле сложнее. Астрофизики классифицировали звезды во Вселенной на семь различных типов, и классификация, от самых горячих до самых холодных, такова:
 
Тип O Синий цвет, очень горячий (более 25 000 градусов), в 1 400 000 раз ярче Солнца
Тип B Синий цвет, очень горячий (11 000-25 000 градусов), в 20 000 раз ярче Солнца
Тип А Синий цвет, очень горячий (7 500-11 000 градусов), в 80 раз ярче Солнца
Тип F Синевато-белый цвет, горячий (6000-7500 градусов), в шесть раз ярче Солнца
Тип G Желтовато-белый, категория нашего Солнца, (5000-6000 градусов)
Тип K Оранжево-красный, довольно прохладный - для солнца в любом случае (3500-5000 градусов), меньше половины яркости Солнца
Тип M Красный, даже более холодный (менее 3,500 градусов), менее одной пятидесятой яркости Солнца - очень слабый.

Если вы думаете, что этот выбор классификационных букв немного случаен, звезды первоначально, в первые дни астрономии, классифицировались с буквами в алфавитном порядке. Когда стало известно о космосе, эта классификация должна была быть изменена в соответствии с повышенным знанием о звездах, но оригинальные буквы были сохранены, что привело к их нарушению. На самом деле есть три другие классификации звезд во Вселенной, которые близки к концу их жизни, и действительно стали очень круто:
 
Тип L Фиолетовый-красный, 1300-2000 градусов
Тип T Коричневый, 700-1300 градусов
Тип Y Темно-коричневый, менее 700 градусов
 
Внутренние работы звезды

Внутренняя работа звезды предполагает производство огромных количеств энергии. Это может проявляться по-разному: тепло, свет, или даже звук.

Что вызывает процесс, называемый ядерным синтезом? Прилагательное «ядерный» означает отношение к ядру атомов. На этом микроскопическом уровне любое восстановление неизбежно приведет к огромным выбросам энергии, иллюстрируя известное уравнение, предложенное Эйнштейном, E = mc². «E» - энергия, «m» - масса, а «c» - скорость света. Поскольку скорость света очень велика, ее умножение само по себе делает значение E от любого значения m, смехотворно большим. Преобразование всего лишь небольшого количества массы в энергию приводит к сильному высвобождению тепла, света и звуковых волн.

На самом деле происходит то, что два ядра водорода сливаются вместе, образуя ядро ​​гелия. Результирующая масса этого ядра гелия меньше, чем общая масса двух ядер водорода, которые начали реакцию, а остальные были изгнаны как сильная энергия, свет и тепло, которые заставляют звезду сиять и нагревать любые близлежащие планеты.

К примеру, наше собственное Солнце каждый месяц плавает около 620 миллионов тонн водорода!

Ядерный синтез происходит в ядре звезды, и, как правило, водорода достаточно, чтобы звезда продолжала гореть миллиарды лет. Однако наступает время, когда все это в конечном итоге заканчивается и любая ядерная деятельность прекращается, в результате чего ядро ​​разрушается само по себе. Однако во внешних слоях звезды остается еще один водород, поэтому вместо него происходит ядерный синтез. Между тем, сердцевина становится все жарче и жарче, одним из результатов этого эффекта - внешние слои выталкиваются дальше и появляется красный гигант.

Различные размеры звезд во Вселенной могут в конечном итоге стать различными небесными явлениями. После красной гигантской фазы мы можем столкнуться с такими вещами, как новые звезды, или с более массивными звездами, сверхновыми, с титаническими взрывами, которые можно увидеть на миллионы световых лет. Любые обломки, оставшиеся после этого, в конечном итоге сжимаются вместе как потенциал формирования новых звезд - и цикл начинается снова и снова. Однако в некоторых случаях они могут превращаться в нейтронные звезды или черные дыры.

Источник: www.guide-to-the-universe.com

Смотрите также:
Эрида (карликовая планета)
Земля (Солнечная система)
Юпитер (Солнечная система)
Астрономия | Просмотров: 1924 | Дата: 27.07.2017

Музыка


    Опрос
    По каким играм нужно больше инфы?
    Всего ответов: 618