Как поживаешь, Звезда?
Мы живём в своём маленьком мирке: работа, учёба, дом, общага, вконтакте….. А ведь мы живём и движемся в огромной вселенной, для которой не то что наш мирок, а вся наша Солнечная систем – меньше песчинки. Так давайте попробуем хоть немного понять как устроен этот БОЛЬШОЙ МИР!
Для начала я бы хотел рассказать о жизни звёзд. Это одна из основ нашей с вами жизни, возможно, самая главная. Будь ты вегетарианец или любитель рагу твоя цепь питания начинается с фотосинтеза. Для нас это единственный способ получение органических веществ для прдолжения собственной жизни из неорганики. А для фотосинтеза на Земле нужен свет, который приносит звезда по имени Солнце. Из школьного курса известно что свет – это пучок фотонов, которые образуются при термоядерной реакции синтеза лёгких ядер в более тяжёлые. Именно этот процесс происходит на любой звезде.
Звезда формируется под силами тяготения из газо-плевого облака. При достаточной массе последнего происходит термоядерная вспышка – начинает гореть водород – самый распространённый элемент в нашей вселенной. Происходит образование гелия с выделением энергии (электромагнитных волн различной длинный в т.ч. и световых). Но ведь облако пыли и газа не могло состоять лишь из одного водорода? Нет. Взяв среднюю звезду и прощупав узнаем её примерный состав :
Не – это уже продукт термоядерных реакций, а вот остальные элементы уже были в первичном облаке. От них зависит скорость реакций, т.е. срок жизни звезды.
Так что же происходит дальше со звездой когда сгорает весь водород? В кратце это можно представить так:
=== Схема эволюции одиночных звёзд ===
малые массы 0.08Msun*<0.5Msun | умеренные массы
0.5Msun*<8Msun |
массивные звёзды
8Msun*<60-100Msun |
||
0.5Msun*<3Msun | 3Msun*<8Msun | 8Msun*<10Msun | M*>10Msun | |
горение водорода в ядре | ||||
”’гелиевые бел. карлики ”’ |
вырожд. He ядро | невырожд. He ядро | ||
гелиевая вспышка | ||||
спокойное горение гелия в ядре |
||||
”’ CO белый |
вырожд. CO ядро | невырожд. CO ядро | ||
углеродная |
горение углерода в ядре. CO в Fe |
|||
горение углерода в ядре: C в O, Ne, Si, Fe, Ni.. |
||||
”’ O,Ne,Mg… белый |
”’ чёрная |
Схема эволюции одиночных звёзд. По [http://www.astronet.ru/db/msg/1196386 В. А. Батурину и И. В. Мироновой]
Как видно основным показателем судьбы звезды является её первичная масса М. Она сравнивается с массой нашего Солнца Msun. Общий закон таков: чем больше масса – тем дольше и интересней жизнь звезды! Для самых маленьких “пенсия” приходит при сгорании всего водорода: реакции заканчиваются и остаётся маленький “белый карлик” – медленно остывающий шар гелия. При большей массе за водородом начинает гореть гелий, ещё больше – и горение продолжается на следующих элементов вплоть до железа! При каждом переходе горения от одного элемента к другому звезда должна повысить свою плотность для этого она “отбрасывает” излишки лёгких веществ в виде газовых струй. При определённой массе её ядро сожмётся до степени нейтронной звезды в которой не могут существовать атомы элементов, а остаются лишь нейтроны. Размеры подобных звёзд на “пенсии” едва достигают нескольких десятков километров. Но и это бывает не конец. Для самых массивных сжатие не может остановиться и возникает чёрная дыра. Это всё ещё звезда, но сила притяжения на ней столь велика что даже скорости света фотонов не хватает, чтобы вырваться и долететь до наблюдателя. Теоретически такой объект не имеет размеров, но обладает огромной массой! И даже начинает засасывать вещество вокруг себя.
Всё многообразие звёзд хорошо представленно на диаграмме Гершпрунга-Рассела. Она отображает зависимость между абсолютной звёздной величиной, светимостью, спектральным классом и температурой поверхности звезды. Неожиданным является тот факт, что звёзды на этой диаграмме располагаются не случайно, а образуют хорошо различимые участки.
А почувствовать отличия в размерах звёзд типа Солнца от красных гигантов(им станет Солнце после догорания водорода) и ощутить габариты голубых сверхгигантов можно здесь:
А мы живём своим мирком, чувствуете разницу?
Спасибо за внимание! Если понравилось, оставляйте комменты, пишите, что хотите ещё узнать!
One Response к “ Как поживаешь, Звезда? ”
Soleil в: 3 декабря, 2009 14:27
Очень все конечно интересно…. А вселенная бесконечна?? Расскажи про черные дыры… в таком же виде.. чтоб все понятно….
Оставить комментарий
Вы должны быть авторизованы чтобы оставлять комментарии.