Natura fizică a stelelor. Nașterea unei vedete

Spațiu - stele și planete, galaxii și nebuloase - o lume uriașă misterioasă, pe care oamenii o înțeleg din cele mai vechi timpuri. În primul rând, astrologia, și apoi astronomia, a căutat să cunoască legile vieții pe marile ei expansiuni. Astăzi putem spune cu siguranță că știm foarte mult, însă o parte impresionantă a proceselor și fenomenelor are doar o explicație pretinse. Natura fizică a stelelor este una dintre problemele larg discutate în astronomie. Astăzi, în general, imaginea este clară, dar există lacune în cunoștințele noastre despre corpurile cerești.

Numere nenumărate

Orice stea este o minge de gaz care emite în mod constant lumină. Forțele gravitaționale și presiunea internă împiedică distrugerea acesteia. Natura fizică a stelelor este astfel încât în ​​intestinul său curge constant reacții termonucleare. Ele încetează numai în anumite etape ale dezvoltării luminării, după cum vom vorbi mai jos.

Cu condiții meteorologice bune și fără iluminare artificială pe cer, puteți vedea până la 3000 mii de stele în fiecare emisferă. Totuși, aceasta este doar o mică parte din suma care umple cosmosul. Cea mai apropiată stea este Sun. Studiind comportamentul său, oamenii de știință învață multe despre corpurile de iluminat în general. Cea mai apropiată stea din afara sistemului solar este Proxima Centauri. Se separă de noi de aproximativ 4.2 ani lumina.

parametrii

Știința stelelor știe destul de bine astăzi pentru a înțelege modul în care caracteristicile de bază le afectează evoluția. Parametrii cei mai importanți pentru orice lumină sunt masa și compoziția. Ele determină durata existenței, caracteristicile trecerii diferitelor etape și toate celelalte caracteristici, de exemplu, spectrul, mărimea, luciu. Cu toate acestea, datorită distanței uriașe care ne separă de toate stelele, cu excepția Soarelui, nu este întotdeauna posibilă obținerea unor date exacte despre ele.

greutate

În condiții moderne, date mai mult sau mai puțin precise despre masa de stele pot fi obținute numai dacă sunt parteneri ai unui sistem binar. Cu toate acestea, aceste calcule oferă o eroare suficient de ridicată, de la 20 la 60%. Pentru stelele rămase, masa se calculează indirect. Este derivată din diverse relații cunoscute (de exemplu, luminozitatea în masă).

Natura fizică a stelelor, cu schimbarea acestui parametru, rămâne aceeași, dar multe procese încep să curgă într-un plan ceva diferit. Masa afectează în mod direct echilibrul termic și mecanic al întregului corpul cosmic. Cu cât este mai mare, cu atât este mai mare presiunea și temperatura gazului în centrul stelei, precum și cantitatea de energie termonucleară produsă. Pentru a menține echilibrul termic, luminatorul ar trebui să emită atât cât a fost format în interior. Pentru aceasta, diametrul stelei se schimbă. Modificări similare continuă până la stabilirea ambelor tipuri de echilibru.

Compoziție chimică

Baza stelei este hidrogenul și heliul. Pe lângă acestea, compoziția într-un raport diferit include elemente mai grele. "Set complet" indică vârsta și generația luminării, indică unele din celelalte proprietăți.

Procentul elementelor mai grele este extrem de mic, dar ele afectează rata fuziunii. Încetinirea și accelerarea ei afectează luminozitatea, culoarea și speranța de viață a luminatorului. Cunoscând compoziția chimică a stelei, este ușor de determinat timpul de formare.

Nașterea unei vedete

Procesul de formare a stelelor nu a fost suficient studiat. O înțelegere aprofundată a imaginii este împiedicată de distanțe uriașe și incapacitatea de a observa direct. Cu toate acestea, astăzi există un concept general acceptat care descrie nașterea unei stele. Să ne ocupăm pe scurt.

Aparent, corpurile de iluminat sunt formate din gaz interstelar, comprimat prin acțiunea propriei gravitații. În același timp, energia gravitației este transformată în căldură - temperatura globulei formate crește. Acest proces este finalizat, când miezul este încălzit la câteva milioane de Kelvin și este declanșată formarea de elemente mai grele decât hidrogen (nucleosinteză). O astfel de stea rămâne o perioadă destul de lungă, stabilindu-se pe secvența principală a diagramei Hertzsprung-Russell.

Red gigant

Următoarea etapă a evoluției începe după epuizarea întregului combustibil. Toate hidrogenul din centrul stelei se transformă în heliu, iar arderea continuă în cochiliile exterioare ale stelei. Corpul cosmic începe să se schimbe. Luminozitatea sa crește, straturile exterioare se extind, în timp ce straturile interioare sunt comprimate, luminozitatea scade temporar, temperatura suprafeței scade. Steaua coboară din secvența principală și devine un gigant roșu. În această stare, luminatorul petrece mult mai puțin timp în viața sa decât în ​​stadiul anterior.

Modificări ireversibile

În curând (prin standardele spațiale), nucleul din nou începe să se contracte, incapabil să reziste la greutatea proprie. Temperatura crescândă astfel stimulează începutul sintezei heliului din elementele mai grele. Pe un astfel de combustibil, steaua poate supraviețui destul de mult. Evenimentele ulterioare depind de parametrii inițiali ai luminării. Satele masive trec prin mai multe etape, când carbonul (format din heliu) începe să acționeze ca combustibil și apoi siliciul (format din carbon). Ca rezultat al prelucrării ultimului, se formează fier. În acest timp, vine stadiul final al vieții stelei, când poate fi transformat în neutron. Cu toate acestea, majoritatea luminarilor după arderea întregului hidrogen din gigantul roșu se transformă în pitici albi.

Nu este atât de nou

Trebuie remarcat că nu fiecare stea strălucitoare care aprinde brusc în cer este un "nou-născut". De regulă, aceasta este așa-numita variabilă - lumina, a cărei strălucire se schimbă odată cu timpul. Obiectele desemnate în astronomie ca "stea nouă" nu se referă, de asemenea, la organismele care tocmai au apărut. Se referă la variabilele cataclismice care își schimbă foarte mult strălucirea. Cu toate acestea, supernovele în această depășesc semnificativ: amplitudinea schimbării în ele poate fi de până la 9 valori. Cu toate acestea, ambele tipuri de corpuri de iluminat sunt un subiect pentru articole individuale.

Natura fizică a stelelor este în mare măsură înțeleasă astăzi, deși nu există nicio garanție că noile date nu vor respinge teoriile stabilite. Ipotezele și ideile acceptate domină știința numai până când pot explica fenomenele observate. Fiecare nouă stea descoperită în expansiunea Universului dezvăluie probleme nerezolvate astronomie. Înțelegerea existentă a proceselor cosmice este departe nu este completă, există lacune destul de mari în el, referitoare, de exemplu, la formarea găurilor negre, a supernovelor și așa mai departe. Cu toate acestea, indiferent de starea teoriei, trupurile cerești continuă să ne placă noaptea. În esență, o stea strălucitoare nu va înceta să fie frumoasă dacă înțelegem pe deplin natura ei. Sau, dimpotrivă, oprim toate studiile.