Согласно договоренности научного сообщества в сфере изучения космоса и космических объектов, было обусловленно, кроме прочих параметров, ввести и такой параметр как разделение звёзд на поколения. В общем астрономы разделяют звёзды на три общеизвестных поколения.
Первое поколение было сформировано исключительно из материала образованного во время Большого Взрыва, такие звёзды по своему составу 99% состоят только из водорода и гелия.
Второе поколение уже включает небольшую долю более тяжёлых элементов, образовавшихся в ядерных топках первого поколения звёзд.
Эти звёзды всё ещё существуют, и даже встречаются на окраинах нашей галлактики Млечного Пути, в самых древних шаровых скоплениях...
И наконец, есть звёзды подобные Солнцу, которые появились лишь после того как несколько поколений звёзд жили, умирали, обеспечивая производство сырья из которого впоследствии сформировались звёзды подобные нашей.
То есть получается, что поколения звёзд существуют и сменяют друг друга, так же как это принято у нас, у людей.
Но существует ли у них предел?
Сколько всего поколений звёзд может быть?
В самом то деле, ну не бесконечно же поколения звёзд будут сменять друг друга?
Помимо поколений, есть ещё и три разных популяции. С их названиями учёные особо не заморачивались, и назвали их по поостому: "звёзды с населением 1", "звёзды с населением два", и "звёзды с населением три". И эти наименования было принято указывать римскими цифрами, но дабы избежать путаницы, я специально их указал так как их проще прочитать. Они были так названы в порядке их открытия.
Звёзды населения l - это звёзды, подобные нашему Солнцу. Они богаты элементами тяжелее гелия, что возможно, только если эти элементы образовались в более ранних поколениях звёзд, которые, умирая, распространили их по космическому пространству во вспышках сверхновых.
Звёзды населения ll - это звёзды более чистые чем наше Солнце, они содержат только часть всех тех тяжелых элементов которые есть в нашей звезде, и располагаются в основном в тех регионах космоса где было относительно малое количество предшествующих звёздообразований.
Звёзды населения lll - пока чисто гипотетические, проще говоря, ни одной из них пока что ни разу не находили, и их лишь надеются открыть в будущем. Но они представляют собой самые первые звёзды которые должны были образоваться, с нулевым загрязнением от поколений других поколений звёзд.
Сейчас наиболее приближенными к ним могут считаться такие звёзды как, например, звезда Мафусаила, которая произошла предположительно в переходный период между появлением звёзд населения lll и ll.
Звёзды населения l были найдены первыми, что очевидно, к тому же они являются наиболее распространёнными среди всех звёзд населяющих наше ночное небо.
И если брать во внимание только эти наблюдения, то в принципе вполне логично будет сделать вывод именно о такой концепции старшинства звёзд и их поколений. Ведь у нас, у людей, любой технический прогресс именно так и работает. Любой изобретённый и построенный механизм, девайс, аппарат и прибор, вначале они максимально простые, сделаны из минимального набора компонентов, но постепенно, конда производятся новые поколения всё того же устройства, то каждое из поколение уже более сложное по конструкции, и с большим количеством компонентов и наворотов. Первые машины представляли собой обычную телегу с установленным на неё простейшим двигателем, да руль как на велосипеде, а сегодняшние поколения автомобилей содержат несказанно большее множество компонентов в своей конструкции, и как не странно, именно эти более усложнённые механизмы заполонили всё вокруг, тогда как телеги с мотором уже не попадаются, и их никто и не строит. Поэтому и применимо ко всему миру, для человеческого понимания логичным будет предположить, что всё самое распространённое сейчас - является и самым сложным, а потому и самым передовым. Логично будет предположить, что вся природа, и конструкция звёзд, с каждым новым поколением постоянно подвергается апгрейду, усложняется, увеличивает многообразие своего состава.
Ну согласитесь, это круто! Космос - очень крутой по своему совершенству механизм, способный сам по себе без внешнего вмешательства саморегулироваться и автоматически дополнять узлы своих механизмов новыми деталями!
Хотя, спросите вы, откуда всем этим звездочётам знать какие элементы содержатся в звёздах?
И в принципе, история о том как узнали о существовании разных звёздных составов, весьма любопытна:
Если взять большой набор химических элементов и нагреть его до определённой температуры, то обнаружится что электроны в присутствующих там атомах и ионах претерпевают переходы, в частности они будут поглощать любое фоновое излучение в рамках той определённой длинны волны в которой и происходят эти самые переходы. Если же разделить свет звёзды на отдельные длинны волн, используя астрономическую технику из спектроскопии, мы увидим те особенности поглощения, которые соответствуют комбинации двух различных эффектов: первый - это температура поверхности звезды, которая определяет, на каком уровне ионизации находятся атомы, и какие переходы возможны и вероятны;
Второй - это обилие присутствующих элементов.
Можно сказать, что спектроскопия раскрыла состав звёзд во всём его великолепии.
Для более слабых звёзд или скоплений звёзд есть аналогичные методы, например изучение степени силы излучения или поглощения, которые так же могут выявить их состав.
Можно смотреть на отдельные звёзды в Млечном Пути, можно смотреть на звёздные или шаровые скопления, можно смотреть на облака газа в межзвёздной или даже в межгалактическом пространстве. В конце концов, можно даже смотреть на далёкие галлактики целиком, и в совокупности рассматривать весь исходящий от них свет.
А уже из этих наблюдений можно извлечь другую ценную информацию:
Наиболее богатые химическими элементами звёзды обитают в областях спиральных галлактик ближе к их центру;
Звёзды населения ll разбросанны по всей галлактике такой как наш Млечный Путь, но преимущественно в отдалённых концах галлактики или сконцентрированны в старых шаровых скоплениях.
Таким образом выделяется устойчивая и последовательная картина: чем выше процент тяжёлых элементов которые обнаруживаются в звезде или популяции звёзд - тем сильнее они "загрязнились" от предыдущих поколений звёзд.
От Солнца до гигантских звёзд которые становятся сверхновыми, от белых карликов до нейтронных звёзд, которые сливаются и взрываются, звёзды и звёздные остатки обогатили тот материал из которого формируются новые звёзды, и внесли новый вклад в их образование.
В общем, количество и соотношение всех тяжёлых элементов, углерода, кислорода, железа, и других, по отношению к лёгким элементам, может подсказать нам сколько всего обработки произошло внутри звезды или звёздного населения которое можно наблюдать.
Тем не менее, население lll определённо означает первое поколение звёзд. А вот население ll вовсе не означает второе поколение звёзд, так же как и население l не обязательно может означать третье или текущее поколение звёзд.
Но заманчиво сделать такую категоризацию, и действительно в некоторых источниках небрежно говорят подобным образом о звёздах первого, второго, и третьего поколения...
Но... Это слишком наивно...
На самом деле, каждая звезда, которая когда-либо существовала, образовалась в результате коллапса молекулярного газового облака. В этих облаках материал не обязательно будет хорошо перемешан.
Части материалов этого облака могут быть от звезды которая недавно умерла, в то время как другие части этого же облака могут вообще не иметь материала от этой самой звезды.
Каждый раз когда звезда формируется, она состоит из комбинации нетронутого материала, который не подвергался слиянию со времён Большого Взрыва, а так же всего переработанного материала всех звёзд, которые были до него.
Если у вас спросят: "Солнце - это звезда какого поколения?"
То ответ должен быть такой: "Солнце должно быть комбинацией нескольких предыдущих поколений, вероятно часть материала может быть прошедшей только одно поколение, а другие части комбинации могли успеть пройти более двух поколений. Солнце, да и мы с вами, это всего лишь совокупность всего что было до нас."
И это важно, потому что звёзды живут очень разное количество времени.
Самые массивные звёзды, не смотря на наибольшее количество топлива, на самом деле живут наименьшее количество времени.
Чем массивнее звезда - тем горячее становится её ядро, а значит, она быстрее прожигает своё топливо.
В пример можно привести звезду Бетельгейзе, находящуюся в созвездии Ориона, которая уже при нашей жизни может в любой момент вспыхнуть, осветив наше небо ярче Луны, не смотря на то что удалена от нашей планеты на расстояние более чем 640 световых лет.
Но по сути теперь вы знаете, что где то в обозримом космосе находится громадная пороховая бочка, и как всякая пороховая бочка, она может взорваться, а может и не взорваться.
Наверное, если это всё же произойдёт и мы с вам застанет этот момент, это будет красиво и зрелищно! Будет что рассказать потомкам!
Звёзды имеют массу начиная с 8% от массы Солнца, до, по крайней мере, 260 масс нашего светила. Но скорость, с которой они сжигают топливо в своей активной зоне, сильно различается...
Солнце потребуется по меньшей мере 12 миллиардов лет чтобы сжечь всё своё топливо. Но звёзды, которые в сотни раз массивнее, светят не в сотни раз ярче, а в миллионы раз ярче! Что указывает на то как быстро они прожигают топливо своего ядра.
Но если мы объединим всю информацию о звёздах и звёздных периодах, то обнаружим, что самые массивные и самые короткоживущие звёзды существуют всего один - два миллиона лет, прежде чем закончится их топливо и их жизнь, в грандиозном катаклизме сверхновой...
С другой стороны, некоторые звёзды живут дольше нынешнего возраста вселенной. Возможно, они образовались перед первым поколением звёзд, а мы на самом деле смотрим на звезду второго поколения...
В самых богатых регионах, например, в близи центров активных галлактик, где материал продолжает поступать в эту область, звёздообразование может происходить непрерывно в течении сотен миллионов лет.
Для галактик которые сливаются друг с другом и постоянно пополняются новым газом, звёздообразование может происходить непрерывно даже на протяжении миллиарда лет.
Учитывая, что самые массивные и самые короткоживущие звёзды живут всего максимум два миллиона лет, а затем этот материал выбрасывается обратно во вселенную, где он может участвовать в процессах формирования следующего поколения звёзд, то вполне возможно, что какой то материал будет внутри огромного количества будущих поколений звёзд.
То есть, можно предположить, что если такой процесс достаточно эффективен, в будущем возможно будут звёзды, которые прошли через десятки, а возможно даже сотни таких поколений.
Самая сложная часть этого вопроса состоит не в том что ответ содержит в себе комбинацию различных факторов.
Вселенная после Большого Взрыва состояла из 75% водорода и 25% гелия.
Большая часть материала, из которого состоит Солнце, не сгорела в результате Большого Взрыва, а остальная вероятно осталась от большого количества других звёзд, которые рождались и умирали до этого.
Когда Солнце сформировалось, вселенной уже было, ни много ни мало, более девяти миллиардов лет, и то из чего оно образовалось, представляет из себя комбинацию всего, что было раньше.
Но самая большая проблема заключается в том что мы видим вселенную в прошлом времени, при том буквально в рамках определённого периода, отголоски событий, которые произошли сотни, тысячи, миллионы лет назад, и только только дошли до нас, растянутые в мираже времени сиянием света... И никто не присутствовал и потому не знает что там, за рамками тех событий прошлого которые мы можем видеть глазами сейчас. В этой всей вакханалии, глобальном танце огромного и необъятного механизма вселенной, во всех тех войнах созидания и разрушения небесных тел, мы видим только выживших, и можем только предполагать, что же было раньше?
Но может ли это означать, что все эти рассказы - лишь плод воображения очкариков, одевших на себя те белые халаты и называвшихся учёными?
Возможно и так, но в то же время, следует помнить что эти предположения, гипотезы, строятся не на пустом месте, а на основании наблюдений и исследований.
В конце концов, точно так же одними наблюдениями и предположениями, когда то в былые времена некоторые люди стали догадываться, что Земля на самом деле круглая сфера, вращающаяся вокруг громадного светила ...и эту теорию стало возможным наблюдать на практике лишь спустя много столетий, мало того, настолько совсем недавно, что некоторые из нас лично жили в тот момент и до сих пор помнят день, когда первый спутник впервые облетел вокруг планеты подтвердив тем самым предположения, которые были сделаны ещё за 700 лет до этих событий.
Ну а вы сами, часто придерживаетесь версии о правдивости всех тех концепций, теорий и определений, которые принято считать истиной в современном научном мире?
Согласно договоренности научного сообщества в сфере изучения космоса и космических объектов, было обусловленно, кроме прочих параметров, ввести и такой параметр как разделение звёзд на поколения. В общем астрономы разделяют звёзды на три общеизвестных поколения.
Первое поколение было сформировано исключительно из материала образованного во время Большого Взрыва, такие звёзды по своему составу 99% состоят только из водорода и гелия.
Второе поколение уже включает небольшую долю более тяжёлых элементов, образовавшихся в ядерных топках первого поколения звёзд.
Эти звёзды всё ещё существуют, и даже встречаются на окраинах нашей галлактики Млечного Пути, в самых древних шаровых скоплениях...
И наконец, есть звёзды подобные Солнцу, которые появились лишь после того как несколько поколений звёзд жили, умирали, обеспечивая производство сырья из которого впоследствии сформировались звёзды подобные нашей.
То есть получается, что поколения звёзд существуют и сменяют друг друга, так же как это принято у нас, у людей.
Но существует ли у них предел?
Сколько всего поколений звёзд может быть?
В самом то деле, ну не бесконечно же поколения звёзд будут сменять друг друга?
Помимо поколений, есть ещё и три разных популяции. С их названиями учёные особо не заморачивались, и назвали их по поостому: "звёзды с населением 1", "звёзды с населением два", и "звёзды с населением три". И эти наименования было принято указывать римскими цифрами, но дабы избежать путаницы, я специально их указал так как их проще прочитать. Они были так названы в порядке их открытия.
Звёзды населения l - это звёзды, подобные нашему Солнцу. Они богаты элементами тяжелее гелия, что возможно, только если эти элементы образовались в более ранних поколениях звёзд, которые, умирая, распространили их по космическому пространству во вспышках сверхновых.
Звёзды населения ll - это звёзды более чистые чем наше Солнце, они содержат только часть всех тех тяжелых элементов которые есть в нашей звезде, и располагаются в основном в тех регионах космоса где было относительно малое количество предшествующих звёздообразований.
Звёзды населения lll - пока чисто гипотетические, проще говоря, ни одной из них пока что ни разу не находили, и их лишь надеются открыть в будущем. Но они представляют собой самые первые звёзды которые должны были образоваться, с нулевым загрязнением от поколений других поколений звёзд.
Сейчас наиболее приближенными к ним могут считаться такие звёзды как, например, звезда Мафусаила, которая произошла предположительно в переходный период между появлением звёзд населения lll и ll.
Звёзды населения l были найдены первыми, что очевидно, к тому же они являются наиболее распространёнными среди всех звёзд населяющих наше ночное небо.
И если брать во внимание только эти наблюдения, то в принципе вполне логично будет сделать вывод именно о такой концепции старшинства звёзд и их поколений. Ведь у нас, у людей, любой технический прогресс именно так и работает. Любой изобретённый и построенный механизм, девайс, аппарат и прибор, вначале они максимально простые, сделаны из минимального набора компонентов, но постепенно, конда производятся новые поколения всё того же устройства, то каждое из поколение уже более сложное по конструкции, и с большим количеством компонентов и наворотов. Первые машины представляли собой обычную телегу с установленным на неё простейшим двигателем, да руль как на велосипеде, а сегодняшние поколения автомобилей содержат несказанно большее множество компонентов в своей конструкции, и как не странно, именно эти более усложнённые механизмы заполонили всё вокруг, тогда как телеги с мотором уже не попадаются, и их никто и не строит. Поэтому и применимо ко всему миру, для человеческого понимания логичным будет предположить, что всё самое распространённое сейчас - является и самым сложным, а потому и самым передовым. Логично будет предположить, что вся природа, и конструкция звёзд, с каждым новым поколением постоянно подвергается апгрейду, усложняется, увеличивает многообразие своего состава.
Ну согласитесь, это круто! Космос - очень крутой по своему совершенству механизм, способный сам по себе без внешнего вмешательства саморегулироваться и автоматически дополнять узлы своих механизмов новыми деталями!
Хотя, спросите вы, откуда всем этим звездочётам знать какие элементы содержатся в звёздах?
И в принципе, история о том как узнали о существовании разных звёздных составов, весьма любопытна:
Если взять большой набор химических элементов и нагреть его до определённой температуры, то обнаружится что электроны в присутствующих там атомах и ионах претерпевают переходы, в частности они будут поглощать любое фоновое излучение в рамках той определённой длинны волны в которой и происходят эти самые переходы. Если же разделить свет звёзды на отдельные длинны волн, используя астрономическую технику из спектроскопии, мы увидим те особенности поглощения, которые соответствуют комбинации двух различных эффектов: первый - это температура поверхности звезды, которая определяет, на каком уровне ионизации находятся атомы, и какие переходы возможны и вероятны;
Второй - это обилие присутствующих элементов.
Можно сказать, что спектроскопия раскрыла состав звёзд во всём его великолепии.
Для более слабых звёзд или скоплений звёзд есть аналогичные методы, например изучение степени силы излучения или поглощения, которые так же могут выявить их состав.
Можно смотреть на отдельные звёзды в Млечном Пути, можно смотреть на звёздные или шаровые скопления, можно смотреть на облака газа в межзвёздной или даже в межгалактическом пространстве. В конце концов, можно даже смотреть на далёкие галлактики целиком, и в совокупности рассматривать весь исходящий от них свет.
А уже из этих наблюдений можно извлечь другую ценную информацию:
Наиболее богатые химическими элементами звёзды обитают в областях спиральных галлактик ближе к их центру;
Звёзды населения ll разбросанны по всей галлактике такой как наш Млечный Путь, но преимущественно в отдалённых концах галлактики или сконцентрированны в старых шаровых скоплениях.
Таким образом выделяется устойчивая и последовательная картина: чем выше процент тяжёлых элементов которые обнаруживаются в звезде или популяции звёзд - тем сильнее они "загрязнились" от предыдущих поколений звёзд.
От Солнца до гигантских звёзд которые становятся сверхновыми, от белых карликов до нейтронных звёзд, которые сливаются и взрываются, звёзды и звёздные остатки обогатили тот материал из которого формируются новые звёзды, и внесли новый вклад в их образование.
В общем, количество и соотношение всех тяжёлых элементов, углерода, кислорода, железа, и других, по отношению к лёгким элементам, может подсказать нам сколько всего обработки произошло внутри звезды или звёздного населения которое можно наблюдать.
Тем не менее, население lll определённо означает первое поколение звёзд. А вот население ll вовсе не означает второе поколение звёзд, так же как и население l не обязательно может означать третье или текущее поколение звёзд.
Но заманчиво сделать такую категоризацию, и действительно в некоторых источниках небрежно говорят подобным образом о звёздах первого, второго, и третьего поколения...
Но... Это слишком наивно...
На самом деле, каждая звезда, которая когда-либо существовала, образовалась в результате коллапса молекулярного газового облака. В этих облаках материал не обязательно будет хорошо перемешан.
Части материалов этого облака могут быть от звезды которая недавно умерла, в то время как другие части этого же облака могут вообще не иметь материала от этой самой звезды.
Каждый раз когда звезда формируется, она состоит из комбинации нетронутого материала, который не подвергался слиянию со времён Большого Взрыва, а так же всего переработанного материала всех звёзд, которые были до него.
Если у вас спросят: "Солнце - это звезда какого поколения?"
То ответ должен быть такой: "Солнце должно быть комбинацией нескольких предыдущих поколений, вероятно часть материала может быть прошедшей только одно поколение, а другие части комбинации могли успеть пройти более двух поколений. Солнце, да и мы с вами, это всего лишь совокупность всего что было до нас."
И это важно, потому что звёзды живут очень разное количество времени.
Самые массивные звёзды, не смотря на наибольшее количество топлива, на самом деле живут наименьшее количество времени.
Чем массивнее звезда - тем горячее становится её ядро, а значит, она быстрее прожигает своё топливо.
В пример можно привести звезду Бетельгейзе, находящуюся в созвездии Ориона, которая уже при нашей жизни может в любой момент вспыхнуть, осветив наше небо ярче Луны, не смотря на то что удалена от нашей планеты на расстояние более чем 640 световых лет.
Но по сути теперь вы знаете, что где то в обозримом космосе находится громадная пороховая бочка, и как всякая пороховая бочка, она может взорваться, а может и не взорваться.
Наверное, если это всё же произойдёт и мы с вам застанет этот момент, это будет красиво и зрелищно! Будет что рассказать потомкам!
Звёзды имеют массу начиная с 8% от массы Солнца, до, по крайней мере, 260 масс нашего светила. Но скорость, с которой они сжигают топливо в своей активной зоне, сильно различается...
Солнце потребуется по меньшей мере 12 миллиардов лет чтобы сжечь всё своё топливо. Но звёзды, которые в сотни раз массивнее, светят не в сотни раз ярче, а в миллионы раз ярче! Что указывает на то как быстро они прожигают топливо своего ядра.
Но если мы объединим всю информацию о звёздах и звёздных периодах, то обнаружим, что самые массивные и самые короткоживущие звёзды существуют всего один - два миллиона лет, прежде чем закончится их топливо и их жизнь, в грандиозном катаклизме сверхновой...
С другой стороны, некоторые звёзды живут дольше нынешнего возраста вселенной. Возможно, они образовались перед первым поколением звёзд, а мы на самом деле смотрим на звезду второго поколения...
В самых богатых регионах, например, в близи центров активных галлактик, где материал продолжает поступать в эту область, звёздообразование может происходить непрерывно в течении сотен миллионов лет.
Для галактик которые сливаются друг с другом и постоянно пополняются новым газом, звёздообразование может происходить непрерывно даже на протяжении миллиарда лет.
Учитывая, что самые массивные и самые короткоживущие звёзды живут всего максимум два миллиона лет, а затем этот материал выбрасывается обратно во вселенную, где он может участвовать в процессах формирования следующего поколения звёзд, то вполне возможно, что какой то материал будет внутри огромного количества будущих поколений звёзд.
То есть, можно предположить, что если такой процесс достаточно эффективен, в будущем возможно будут звёзды, которые прошли через десятки, а возможно даже сотни таких поколений.
Самая сложная часть этого вопроса состоит не в том что ответ содержит в себе комбинацию различных факторов.
Вселенная после Большого Взрыва состояла из 75% водорода и 25% гелия.
Большая часть материала, из которого состоит Солнце, не сгорела в результате Большого Взрыва, а остальная вероятно осталась от большого количества других звёзд, которые рождались и умирали до этого.
Когда Солнце сформировалось, вселенной уже было, ни много ни мало, более девяти миллиардов лет, и то из чего оно образовалось, представляет из себя комбинацию всего, что было раньше.
Но самая большая проблема заключается в том что мы видим вселенную в прошлом времени, при том буквально в рамках определённого периода, отголоски событий, которые произошли сотни, тысячи, миллионы лет назад, и только только дошли до нас, растянутые в мираже времени сиянием света... И никто не присутствовал и потому не знает что там, за рамками тех событий прошлого которые мы можем видеть глазами сейчас. В этой всей вакханалии, глобальном танце огромного и необъятного механизма вселенной, во всех тех войнах созидания и разрушения небесных тел, мы видим только выживших, и можем только предполагать, что же было раньше?
Но может ли это означать, что все эти рассказы - лишь плод воображения очкариков, одевших на себя те белые халаты и называвшихся учёными?
Возможно и так, но в то же время, следует помнить что эти предположения, гипотезы, строятся не на пустом месте, а на основании наблюдений и исследований.
В конце концов, точно так же одними наблюдениями и предположениями, когда то в былые времена некоторые люди стали догадываться, что Земля на самом деле круглая сфера, вращающаяся вокруг громадного светила ...и эту теорию стало возможным наблюдать на практике лишь спустя много столетий, мало того, настолько совсем недавно, что некоторые из нас лично жили в тот момент и до сих пор помнят день, когда первый спутник впервые облетел вокруг планеты подтвердив тем самым предположения, которые были сделаны ещё за 700 лет до этих событий.
Ну а вы сами, часто придерживаетесь версии о правдивости всех тех концепций, теорий и определений, которые принято считать истиной в современном научном мире?
