Найти тему
Тайны Вселенной

Как умирают звёзды

Как рождаются живут и умирают звёзды.

Звёзды, как и всё сущее в этом мире, рождаются живут и умирают. И если рождаются все они более или менее одинаково, то живут и умирают по разному.

В настоящее время наука считает, что звёзды формируются из облаков межзвёздного водорода со сравнительно высокой плотностью (до 1 млн. молекул водорода на 1 куб. см.) Обычно такие облака водорода очень велики и из них формируются не отдельные звёзды, а целые группы. Вначале такие облака фрагментируются под воздействием внешних сил, а затем, когда масса их становится меньше 100 солнечных масс, из них могут сформироваться звёзды. Под воздействием высвобождающейся потенциальной энергии гравитации облако молекулярного водорода начинает постепенно сжиматься, при этом начинает расти его температура и на свет появляется протозвезда, околосферический вращающийся объект, состоящий в основном из водорода с различными небольшими примесями других химических элементов.

На начальной стадии свой жизни звёзды не видны простому глазу, они скрыты за внешней газопылевой оболочкой, температура их не высока и обнаружить их удаётся лишь с помощью специального инфракрасного оборудования, но постепенно, по мере сжатия, звезда всё больше разогревается, давление внутри растёт и наконец в её недрах зажигается термоядерная реакция превращения водорода в гелий с выделением огромного количества энергии.

Справедливости ради надо сказать, что наука знает гораздо более эффективные ядерные реакции, например аннигиляция, когда все 100% массы вещества преобразуются в энергию, в случае же звёзд это 1-2% иногда чуть более. Сравнение приведено для оценки масштабов космических событий.

Начинается собственно жизненный цикл полноценной звезды. И у всех она разная. В основном она зависит от массы звёздного тела и немного от его химического состава. Самые маленькие звёзды, обычно живут очень долго, они как правило красные и тусклые, возраст их соизмерим с возрастом Вселенной, порой они бывают не стабильными и могут вспыхивать и снова терять свою яркость, звёзды чуть побольше, типа нашего Солнца, живут меньше, но отличаются высокой стабильностью светимости на протяжении почти всей жизни, вероятно это и служит одним из факторов того, что жизнь возникла и развилась именно около такой звезды. Спокойная и размеренная жизнь и «тихая» старость доступна далеко не всем звёздам, если их масса превышает 7 солнечных, то конец их жизни будет скорее всего необычайно ярким. Границу для такой жизни вычислил индийский физик Чандрасекар, а нижний предел массы, при котором звезда имеет все шансы закончить свой жизненный цикл тихо и спокойно (по космическим меркам), пределом Чандрасекара.

Известно что чем массивнее звезда, тем короче её жизненный цикл, хотя казалось бы всё должно быть наоборот, ведь в ней больше «горючки», но весь фокус заключается в том, что и горит она несравненно ярче, быстрее выжигая свой запас водорода, а затем уже переключаясь на сжигание гелия, из которого получаются ядра углерода. Очень большие звёзды, с массами порядка 50, 100 и более солнечных масс живут совсем не долго.

Так как же умирают звёзды? Холодные красные карлики тихо выжигаю свой водород и постепенно остывают, превращаясь в холодные тёмные объекты, звёзды солнечного типа на завершающей стадии своей жизни включают гелиевый цикл, светимость и температура внутри них растёт и они сбрасывают внешнюю газовую оболочку, превращаясь в разряжённых газовых гигантов. К примеру, наше Солнце может раздуться примерно до орбиты Юпитера, но спешу успокоить наших сограждан, это будет через несколько миллиардов лет и если земная цивилизация доживёт до того момента, то скорее всего справиться с этой проблемой ей не составит труда, например заменив центральное светило на новое, или переместив Землю к другому солнцу.

Постепенно оболочка красного гиганта рассеивается и на месте звезды остаётся очень маленький и плотный, а так же очень горячий белый карлик, звезда размеров с нашу Землю.. Постепенно и он остывает, превращаясь в тёмный холодный объект. Материя внутри такой звезды находится в экзотическом состоянии из-за громадного давления..

Но самое интересное происходит со звёздами у которых масса больше 7 солнечных. Они после выжигания водорода запускают гелиевый цикл, а затем «загораются» углерод и кислород, а на финальном этапе происходит грандиозный термоядерный взрыв с ростом светимости звезды в миллионы раз, одновременно образуются все тяжёлые элементы, из которых состоит всё живое на Земле, в т.ч. и мы с вами. Такие явления называются вспышкой сверхновой звезды.

Наука
7 млн интересуются