Життєвий цикл зірок Science Online
Життєвий цикл зірок
Після багатьох років досліджень вчені змогли зрозуміти деякі таємниці зірок.
Зірки проходять той самий цикл життя, що і ми, в тому сенсі, що вони народжуються, живуть, а потім помирають. Різниця полягає в тому, що еволюція зірок набагато ефектніша, і їх життєвий цикл триває набагато довше. Залежно від маси зірки, тривалість життя зірки може коливатися від декількох мільйонів років до кількох мільярдів років! Тож давайте дізнаємось більше про життя деяких найдавніших небесних тіл у Всесвіті: зірок.
Народження зірок
Звичайно, це час, коли порівняння між людьми та зірками повинно закінчитися. Місце народження зірки - величезна, холодна хмара газу та пилу: зоряна туманність.
Зоряні туманності стискаються внаслідок власної гравітації. Коли ці молекулярні хмари стають меншими і меншими, вони розпадаються на кулі. Згодом ці глобули стають настільки щільними і нагріваються настільки, що дозволяють проходити ядерним реакціям. Коли температура всередині них досягає близько 10 мільйонів градусів Цельсія, куля перетворюється на зірку, протост. Така зірка не дуже стійка. Щоб жити, протозірка повинна підтримувати баланс між гравітаційним притяганням, яке має тенденцію до її стискання (за рахунок залучення газу від зірки до ядра), і тиском газів усередині, який має тенденцію до її розширення. Зірка гине, коли вже не може підтримувати цей баланс.
Як ми можемо «знати» всі ці речі?
Інфрачервоні обсерваторії, такі як космічний телескоп Європейського космічного агентства ЄСА, який був запущений у 2009 році і, на жаль, більше не працює, здатні виявляти тепло від таких зірок. тому вони можуть надати нам інформацію, необхідну для продовження досліджень цих зірок.
Якщо температура в центрі протозірок не досягає критичного значення для запуску ядерних реакцій, тоді вони потрапляють у вигляді коричневих карликових зірок. Коричневі карлики не вважаються зірками. Якщо критична температура в центрі протоста досягає критичного значення, тоді спрацьовує реакція ядерного синтезу. В даному випадку мова не йде про протостаї. Вона стала зіркою, коли атоми водню зрослися і утворився гелій. Ядерний синтез - це ядерна реакція, при якій два або більше атомних ядер стикаються з дуже високою швидкістю і утворюють новий тип атомних ядер, в даному випадку гелієутворюючих атомів водню.
Протягом життя зірки споживають свої запаси водню, які шляхом плавлення перетворюються на гелій. Але що відбувається, коли закінчується водень? Що ж, зірки перетворять гелій у вуглець, а через деякий час ще важчі елементи. Дотримання балансу між вагою та тиском газу стає дуже важким у цьому випадку. Згодом зірки руйнуються. До неминучого колапсу зірки ядерні реакції, що відбуваються поза ядром, змушують зірку розширюватися, а її колір має тенденцію до червоного. Зірка стає червоним велетнем.
Кінець зірки залежить від її маси. Вчені очікують, що Сонце перетвориться на білу карликову зірку. Якщо маса зірки має трохи більше маси Сонця, то вона може зазнати вибуху наднової. Це призведе до нейтронної зірки. Якщо маса зірки щонайменше втричі більша за масу Сонця, тоді колапс зірки може призвести до чорної діри.!
Еволюція зірок
Більшу частину свого життя зірки перебувають у фазі еволюції, яку ми називаємо основною послідовністю. В даний час сонце знаходиться в основній послідовності. Однак не всі зірки у Всесвіті знаходяться в основній послідовності. Коли ми милуємося нічним небом, ми фактично дивимося в минуле. Ви коли-небудь помічали червоні зірки на небі? Цілком можливо, що зірки, які ви бачили, на той час вже були мертвими. Чому? Оскільки ці зірки настільки далеко від нас, що потрібно дуже багато часу, щоб видиме світло від них дійшло до наших очей.
У Всесвіті є зірки в різні фази еволюції, одні тільки що сформувалися, інші знаходяться в основній послідовності, а деякі знаходяться в кінці життя. На наше щастя, існує діаграма Герцшпрунга-Рассела, яка показує класифікацію зірок за яскравістю та температурою.
Якщо ви подивитесь на таблицю H-R нижче, ви побачите більше пунктів. Кожна точка представляє зірку.
На діаграмі показано варіацію яскравості зірок залежно від їх температури.
Яскравість зірки вказана на вертикальній осі. Яскравість - це кількість енергії, яку зірка випромінює за секунду, а яскравість кожної зірки вказується відповідно до яскравості Сонця. Сонце знаходиться в жовтій частині основної послідовності і тому має яскравість 1.
Температура на поверхні зірки в Кельвіні вказана на горизонтальній осі. Температура падає зліва направо. Зазвичай значення на горизонтальній осі збільшуються зліва направо. Однак ми можемо таким чином показати, що зірка у верхньому лівому куті діаграми дуже гаряча і дуже яскрава. Якщо зірка знаходиться у верхньому правому куті діаграми, то вона крутіша, але дуже яскрава. Що це за зірка? Подивіться на схему, і ви дізнаєтесь відповідь.
Переклад та адаптація як Як народжуються зірки? Як вони вмирають?