| Головна » Астрономія |
Зірки утворюються, коли міжзоряні хмари газу і пилу коллапсують під впливом власної гравітації. При цьому атоми стикаються і виробляється тепло. Процес продовжується до тих пір, поки нагрів не досягне того рівня, при якому можуть початися реакції злиття ядер, в ході чого водень перетворюється на гелій. Реакції, які протікають в ядрі зірки,що зароджується, призводять до викиду значних кількостей випромінювання, яке сприяє призупинення колапсу. Цей процес названий Термоядерним синтезом і супроводжується колосальним виділенням енергії. На цій стадії асоціюються ядра Водню: їх з'єднання призводить до утворення Гелія. Після запуску термоядерних реакцій тиск, що створюється ними всередині газового кулі, врівноважує сили гравітаційного стиснення і колапс припиняється.Ця стадія призводить до виникненню ПРОТОЗІРКИ Після запуску термоядерної реакції зірка переходить зі стадії протозірки на стадію зірок головної послідовності. Це основний етап еволюційного розвитку всіх зірок, який займає цілих 80% від їх життєвого циклу. В ході його світило спалює свої запаси водню (близько 90% всієї маси зірки). Залежно від масивності зірки це може займати від 10 мільйонів до 100 мільярдів років, причому чим важче об'єкт, тим швидше він «прогорить». Так, наше Сонце знаходиться в даний момент саме на цій стадії. Йому (втім, як і Землі) 4.5 млрд. Років і десь стільки ж воно ще пробуде на головній послідовності. Після того як зірка вичерпає всі запаси водню, термоядерні реакції припиняться. Сили, що утримують зірку від колапсу, вичерпаються, і вона знову почне стискатися. Стискатися до тих пір, поки температура в центрі не досягне позначки в 100 мільйонів градусів, і в термоядерну реакцію не вступить гелій. Після цього, тиск усередині зросте настільки, що зірка перейде в стан Червоного гіганта і збільшиться приблизно в 100 разів! Те, що станеться після перегорання гелію, повністю залежить від маси зірки. Ма са Со нця (або Сонячна маса, M☉) — позасистемна одиниця виміру маси, що є стандартною в астрономії і застосовується для опису маси інших зір та галактик. Вона дорівнює масі Сонця: M☉= 1,9891×〖10〗^30, тобто близько двох нонільйонів кілограмів або близько 332 950 мас Землі. Зірки з масою менше половини сонячної вона не перейшла навіть на стадію гелиевого термоядерного синтезу через брак маси для гравітаційного стиснення для запуску цієї реакції. Вони поступово будуть охолоджуватися, слабо випромінюючи в інфрачервоному і мікрохвильовому діапазонах. Варто відзначити, що це тільки комп'ютерна модель в силу того, що такі зірки живуть до трильйона років і на даний момент ще не існує жодної відомої зірки цього класу. Зірки побільше, до 2 мас Сонця ,будуть спалювати гелій, а потім утворювати з гелію вуглець. В результаті запалювання термоядерної реакції за участю вуглецю ці зорі настільки збільшуються, що скидають верхні шари атмосфери, які перетворюються на мальовничі туманності, а вуглецеве ядро, розміром із Землю, переходить у стан Білого карлика і поступово остигає. Зірки,які мають масу вище 2 сонячних, проходять через ряд термоядерних синтезів,починаючи з вуглецю і закінчуючи Fe-56 . Коли в ядрі скінчиться паливо для термоядерної реакції, воно повністю складатиметься з заліза-56. . Гравітаційний колапс відновиться. В результаті електрони з'єднаються з протонами з утворенням нейтронів і нейтрино,які мають змогу вилетіти з ядра у космічний простір. При цьому ядро почне втрачати енергію,зменшуючи тиск на околоядерні шари зірки. В результаті нижні шари кинуться до ядра так швидко, що верхні просто не встигнуть за ними. Коли колапс дійде приблизно до 10 кілометрів, нейтронна речовина, з якої на цей момент буде складатися ядро, зупинить стиск. Верхні шари, кинувшись слідом за нижніми, тут же налетять на них, випробувавши ефект ударної хвилі. У результаті відбудеться найсильніший вибух і з’явить наднова,яка за яскравістю зможе затьмарити цілу галактику,а її вибух розкидає все ,що створила нейтронна речовина. Зіркам ,після вибуху наднової, залишається два шляхи розвитку, що залежать від її маси. Зірки до 3 сонячних мас, позбувшись верхніх шарів, продовжують існувати у вигляді ядра з нейтронного речовини. Діаметр об'єкту складає, як правило, близько 10 кілометрів. Щільність матерії тут порядку 1015 г / см3 ( 101.5кг /м3). Сама зірка обертається з шаленою швидкістю. Для порівняння, найшвидша, з відомих, на даний момент обертається зі швидкістю близько 1100 оборотів в секунду. При цьому нейтронні зірки дають потужне рентгенівське або радіо-діапазонне випромінювання (залежно від швидкості обертання), а деякі володіють найсильнішим магнітним полем, здатним стерти дані з усіх кредиток, якби опинився посередині між Землею і Місяцем. Якщо маса зірки вище трьох сонячних, поверхня продовжує коллапсувати, в якийсь момент концентрація часток зростає настільки, що гравітація не дозволяє навіть електромагнітних хвиль покидати її поверхню, при цьому поверхня набуває чорний колір. Ця поверхня називається Горизонтом подій. Це - точка неповернення. Що знаходиться за горизонтом подій - предмет суперечок і дискусій.
Схожі навчальні матеріали: | ||||||
| Всього коментарів: 0 | |