Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Какие есть етапы жизни небесных звезд?

Nesio [659] более месяца назад
категория: наука и техника
1

Рождение - жизнь - смерть, как и для всякого объекта.

Рождаются звёзды из облака водорода, когда - и если - этого водорода наберётся,достаточно для того, чтобы такой облако собственным тяготения стян в лось в компактный объект. А дальше из-за давления в центре такого объекта, создаваемого весом внешних слоёв, начинает идти реакция синтеза гелия из водорода. Так и возникает звезда.

Особенность этой реакции в том, что её интенсивность оказывается постоянной. Фактически там получается самостабилизирующаяся система: локальное ускорение вызывает рост температуры, расширение и - снижение темпов реакции в этом месте, а локальное замедление - сжатие и рост интенсивность реакции. Вот благодаря такому механизму звёзды и могут светить довольно долго, даже десятки миллиардов лет. Причём чем заезда легче, тем больше срок её жизни.

И вот всё то время, пока в звезде есть водород и она светит именно по водородно-гелиевому циклу, она находится на главной последовательности диаграммы Герцшпрунга-Рассела. Её светимость, масса и температура связаны друг с другом, а значит, измерив температуру (по её спектру), можно достаточно надёжно судить о её размерах и массе.

Интересное начинается, когда в звезде заканчивается водород. Тут уж судьба звезды зависит от её массы. Для сравнительно лёгких звёзд, типа Солнца, при исчерпании водорода и снижении эгерговыделения в центральных областях звезда начинает сжиматься под действием собственного веса. Это повышает температуру в центре, и она становится достаточной для инициировать тройной гелиевой реакции, когда из трёх ядер гелия за несколько стадий создаётся ядро углерода. Дело кончается превращением звезды в красного гиганта - внешняя оболочка раздувает в десятки раз по сравнению с первоначальным размером. Потом она сбрасывается, и звезда превращается в белого карлика - объект размером с большую планету, но с массой звезды и поэтому с чрезвычайно высокой плотностью. В несколько тонн на куб. см. Белый карлик - это постепенно остывающий огарок звезды, со временем превращающий в нечто холодное и потухшее.

Для звёзд, в несколько раз превышающих Солнце по массе, всё куда драматичнее. Им хватает сил, чтобы при выгорании водорода сжать центральные области до таких давлений, что начинается синтез более тяжёлых элементов - до железа. И когда уже исчерпано всё горючее, какое было (синтез элементв тяжелее железа идёт уже с потреблением энергии, а не с выделением), - всё, привет. Внутренние области звезды уже не могут противостоять давлению внешних слоёв, и звезда коллапсирует. Это событие выглядит как вспышка Сверхновой, и по существу носит галактический масштаб. Такая вспышка видна чуть не по всей галактике, а излучение способно выжечь жизнь, если она есть, на десятки световых лет окрест. Именно во взрывах Сверхновых рождаются элементы тяжелее железа - вплоть до урана (возможно, и трансурановые элементы тоже, просто до нас они не долетели, распавшись по дороге).

Остаток от взрыва Сверхновых - разлетающаяся газо-пылевая туманность и нейтронная звезда на месте взорвавшейся. Нейтронная звезда - это совсем экзотический объект. Сохраняя значительную долю массы исходной звезды, в несколько солнечных масс, она утоптана до размера в несколько километров. Плотность нейтронной звезды такая же, как плотность вещества в ядре атома. То есть чудовищная. Миллионы тонн на куб. см. Сохраняется и момент количества движения исходной звезды. И если при размере в миллионы километров скорость вращения звезды была вполне "нормальной", то когда она скукоживается в миллионы раз - соответственно возрастает и скорость вращения. Обратно пропорционально квадрату радиуса. Поэтому нейтронные звёзды - это бешенно вращающиеся объекты. Порой сотни оборотов в секунду. А поскольку сохраняется и почти весь магнитный момент звезды-родительницы, то они становятся источниками мощнейшего радиоизлучения - пульсарами.

Ну и если звезда была совсем массивной, то её коллапс не останавливается даже на стадии нейтронной звезды. Для по-настоящему массивных звёзд давление нейтронного газа в нейтронной звезде неспособно сдержать вес всего остального, и такая звезда превращается в чёрную дыру. Вся масса звезды стягивается в точку. Реальную точку, размером в невообразимо малую долю сантиметра (планковский масштаб).

Но это уже совсем другая история...

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
Быстрая регистрация
OpenID