Когда мы смотрим на ночное небо мы видимо множество маленьких светящихся точек. Некоторые из них светят ярче и сильнее, другие — наоборот более тусклые и едва различимы. Учёные давно пришли к выводу, что звёзды — представляют собой газовые шары состоящие в основном из водорода и гелия. Но откуда мы это знаем? Не может ли быть иного объяснения у наблюдаемых с Земли звёзд? Такой вопрос задал один из подписчиков нашего телеграм канала. Давайте разбираться вместе.
Первым идею о том, что другие звёзды — это другие Солнца выдвинул в конце XVI века Джордано Бруно. Но, к сожалению, долгое время у астрономов не было нужной техники для того, чтобы проверить эту гипотезу. Впрочем уже со второй половины XVII века практически все астрономы придерживались взглядов сходных со взглядами Бруно и дело было только за их экспериментальным подтверждением.
Первое подтверждение было получено в первой половине XIX века независимо сразу несколькими астрономами. Российский астроном В.Я. Струве, немец Ф. Бессель и американец Т. Хендерсон измерили параллаксы различных звёзд (Веги — Струве, 61 Лебедя — Бессель, Альфы Центавра — Хендерсон) и определили расстояние до них. Принимая во внимание огромные расстояния до других звёзд, стало ясно, что они по яркости сравнимы с Солнцем и это стало первым экспериментальным подтверждением.
Каждый химический элемент обладает уникальным спектром при взаимодействии (поглощении и отражении) с излучением. Это открытие совершили немецкие учёные Г. Крихгоф и Р. Бунден. Стало ясно, что с помощью спектрального анализа других небесных тел и, в том числе, звёзд, можно получить представление об их химическом составе.
Было установлено, что звёзды состоят преимущественно из водорода и гелия — наиболее распространённых химических элементов во вселенной. Точно также было установлено, что Солнце тоже состоит почти полностью из этих же элементов.
Кроме того, в начале XX-го века процессы благодаря которым светит Солнца были объяснены английским астрофизиком Артуром Эддингтоном. Теперь мы знаем, что выделение Солнцем огромного количества энергии происходит благодаря термоядерным реакциям в ходе которых происходит синтез гелия из водорода.
Необходимыми условиями для начала реакций термоядерного синтеза являются огромные температура и давление. Эти условия являются труднодостижимыми и могут возникнуть например, благодаря сжатию вещества гравитацией очень массивных небесных тел, гораздо более массивных, чем например планеты.
Благодаря этим открытиям мы знаем, что звёзды находятся очень далеко, но их свечение сравнимо по интенсивности. со свечением нашего Солнца. Мы также видим, что звёзды очень похожи на наше Солнце по своему химическому составу и также мы знаем, какие условия необходимы для того, чтобы тело состоящее из водорода и гелия светилось с такой интенсивностью.
Это позволяет нам судить о том, что звёзды подобно Солнцу представляют собой огромные газовые шары, которые удерживаются в виде единого целого собственной гравитацией и которые излучают энергию благодаря идущим внутри них термоядерным реакциям.
Более того, все научные данные полученные во время наблюдения за звёздами подтверждают именно такое объяснение природы звёзд, например изучение движения звёзд в кратных (двойных, тройных и т.п.) системах, механизмы возникновения новых и сверхновых звёзд, наличие более тяжелых элементов в спектрах звёзд, измерение поверхностной температуры звёзд и т.п.
Читайте также: Необычные факты о Проксиме Центавра — ближайшей к Солнцу звезде
Таким образом мы знаем, что маленькие светящиеся точки на небе на самом деле являются звёздами подобными Солнцу потому, что по всем своим характеристикам и свойствам, открытым за много лет, они совпадают с нашим Солнцем.
Авторы: кандидат технических наук Александр Петров, астрофизик Фёдор Карасенко
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мой канал на youtube. Каждую неделю там выходят видео, где я отвечаю на вопросы о космосе, физике, футурологии и многом другом!