Миры

Из жизни звезд

1 NGC_1806_HST

Звездное скопление NGC 1806 в созвездии Золотая Рыба

Нам нет числа. Напрасно мыслью жадной
Ты думы вечной догоняешь тень;
Мы здесь горим, чтоб в сумрак непроглядный
К тебе просился беззакатный день.

Вот почему, когда дышать так трудно,
Тебе отрадно так поднять чело
С лица земли, где все темно и скудно,
К нам, в нашу глубь, где пышно и светло".

Афанасий Фет

Звезды как люди: рождаются и умирают

Среди звёзд встречается широкое многообразие цветов и размеров. По спектральному классу они варьируются от горячих голубых до холодных красных. И все они рождаются, живут - светят и умирают, как и люди, по разному. Одним уготована дряхлая старость в обличье тусклого белого карлика, который со временем становится тёмным и невидимым, самые маленькие будут в старости незаметно излучать в инфракрасном диапазоне, другим, сверхмассивным, суждено взрываться сверхновой и в загробной жизни быть нейтронной звездой или черной дырой: кто что заслужил.


2 eagle

Звездная колыбель в туманности Орла

В туманности Орла имеется просвет, через который можно увидеть яркую область, в которой до сих пор происходит формирование звезд и присутствуют круглые глобулы темной пыли и холодного молекулярного газа. Видно несколько молодых, ярких голубых звезд, которые своим излучением и звездным ветром отбрасывают оставшиеся волокна, газ и пыль.

Рождение звезды

Звезда начинает свою жизнь в холодном разрежённом молекулярном облаке межзвездного газа, называемом звездной колыбелью. Это гигантские области межзвездного газа, достаточно плотные для того, чтобы в них сформировались молекулы водорода. Пока облако свободно обращается вокруг центра своей галактики, ничего не происходит. Гравитационный коллапс облака может быть вызван, например, его прохождением через плотный рукав спиральной галактики, как это и случилось в случае с рождением нашего Солнца.
Возникающая при этом гравитационная неустойчивость приводит к формированию центра тяжести где-то внутри облака.
Поддаваясь гравитации, окружающее вещество начинает вращаться вокруг этого центра и наслаивается на его поверхность.
Постепенно образуется уравновешенное сферическое ядро, принимающее форму шара под действием собственного тяготения При сжатии энергия гравитации переходит в тепло , температура при этом возрастает. Когда температура в центре достигает 15 - 20 миллионов К, начинаются термоядерные реакции, энергия которых стремительно достигает поверхности, резко увеличивая яркость протозвезды. Сжатие прекращается. Протозвезда становится полноценной звездой.


3 Коричневый  карлик  и пояс  астероидов

Коричневый карлик и пояс астероидов

Закон малых звезд : слабее светишь, дольше будешь…

Есть маломассивные (менее 0,0767 от массы Солнца) протозвезды – те самые, которые называют коричневыми карликами. Из-за недостаточного гравитационного сжатия они теряют энергии больше, чем образуется в результате синтеза водорода. Все, что с ними происходит- это постепенное выгорание водорода в зоне термоядерных реакций. Буквальное «прожигание жизни». И все, что потом им остается, это продолжительное, но неизбежное остывание.


4 Зкзопланета  и  красный  карлик

Зкзопланета и красный карлик


Чем меньшей массой обладает звезда, тем более продолжительной будет ее «жизнь», и менее грандиозным будет ее финал. Например, звезды с массой менее половины от массы Солнца – красные карлики.
Маленькие, холодные красные карлики медленно сжигают запасы водорода из-за слабой интенсивности термоядерных реакций и тускло светят сотни миллиардов лет. После прекращения в их ядре термоядерных реакций, они, постепенно остывая, будут продолжать слабо излучать в инфракрасном и микроволновом диапазонах электромагнитного спектра.
У массивных сверхгигантов процесс термоядерного синтеза прекратится уже через несколько миллионов лет после формирования.


5 Солнце

Солнце

Звёзды среднего размера, такие как Солнце, остаются неизменными в среднем 10 миллиардов лет. Считается, что Солнце находится в середине своего жизненного цикла. Как только звезда истощает запас водорода в ядре, она переходит в другую стадию .

Звездный час таких светил, как Солнце

Самая активная и яркая фаза в «жизни» звезд среднего размера начинается к концу их существования. Наступает их «звездный час», полный событий и трансформаций.

Когда водорода для термоядерного синтеза в центре звезды уже не остается, звезды со средней массой от половины до десяти масс Солнца начинают сжигать более тяжелые химические элементы в своем составе вплоть до железа-56 . Они переходят в стадию красного гиганта.
В каком-то смысле это предсмертная агония. Звезда то расширяется в сотни раз и краснеет, то снова сжимается. Светимость тоже меняется – то в тысячи раз увеличивается, то снова уменьшается.


белый карлик PSR J2222-0137 состоит из кристаллизованного углерода

Белый карлик PSR J2222-0137 состоит из кристаллизованного углерода,фактически являясь алмазом

В конце этого процесса внешняя оболочка красного гиганта сбрасывается, образуя зрелищную планетарную туманность. В центре остается обнаженное ядро - белый гелиевый карлик с массой приблизительно в половину солнечной и радиусом, примерно равным радиусу Земли.

Белые карлики обладают судьбой, схожей с красными карликами – спокойное выгорание в течение миллиардов-триллионов лет.


5 Сверхновая  звезда

Сверхновая звезда

Судьба сверхгигантов

Если звезда является гигантом, то финальные стадии ее эволюции характеризуются значительно более экстремальными событиями.
Такая звезда в стадии красного гиганта не просто сбрасывает свою оболочку в финале, но высвобождает скопившуюся энергию в мощнейшем термоядерном взрыве – сверхновой.

В сердце остатков сверхновой, разбрасывающей звездное вещество с огромной силой на многие световые годы вокруг, остается в этом случае уже не белый карлик, а сверхплотная нейтронная звезда, радиусом всего в десять – двадцать километров. Нейтронная звезда обладает колоссальной плотностью, и сильнейшими магнитными и гравитационными полями. Вещество нейтронной звезды — самая плотная форма материи (чайная ложка такого суперядра весит около миллиарда тонн).
Экстремальные силы, возникающие при формировании нейтронной звезды, так сжимают атомы, что электроны, вдавленные в ядра, объединяются с протонами, образуя нейтроны.


6 Две объединяющиеся  нейтронные  звезды

Две объединяющиеся нейтронные звезды

Но если звезда – сверхгигант, то не образуется уже ни белый карлик, ни нейтронная звезда.
В центре останков сверхновой появляется нечто куда более впечатляющее – черная дыра, так как ядро взорвавшейся звезды сжимается настолько сильно, что коллапсировать начинают даже нейтроны, и больше уже ничто, включая свет, не может покинуть пределов новорожденной черной дыры – вернее, ее горизонта событий.

Особо массивные звезды – голубые сверхгиганты – могут миновать стадию красного сверхгиганта и также взорваться в сверхновой.




Столкновение двух нейтронных звезд




Жизнь и смерть звезды
promo galeneastro november 20, 2013 20:38 34
Buy for 20 tokens
Шаровое звездное скопление M15 расположено на расстоянии около 35 000 световых лет в созвездии Пегаса. Было открыто Жаном Домиником Маральди в 1746 году. Звезды, как пчелы, роятся вокруг центра яркого звездного скопления. Оно состоит из более чем 100 000 звёзд. Это скопление звезд превышает…