Звезды рождаются в туманностях - огромных газовых облаках из водорода и плавающей в пространстве пыли. Они могут жить миллионы, даже миллиарды лет. Часто по размеру звезды можно сделать выводы о ее возрасте: мелкие звезды обычно моложе, а крупные - ближе к своей гибели, охлаждению или взрыву в стадии сверхновой.
В эволюции звезд выделяют 2 пути: с массой звезды менее восьми солнц и звезд превышающих эту массу.
Эволюция звезд с массой более восьми солнц
- Протозвезда
Это не до конца сформировавшаяся звезда, пока не имеющая в себе термоядерного синтеза. Состоит из плотной газообразной сердцевины, окруженной облаком пыли. Образуется из высвобожденного газа и пыли. Из-за гравитации ее ядро вращается.
- Звезда
Следующая стадия развития звезды. Образуется полноценная звезда с термоядерными реакциями в ядре. На свечение тратятся запасы водорода. Увеличиваясь в размерах, она выжигает гелий.
- Красный супергигант
Звезда расширяется и нагревается, образуя тяжелое железное ядро. Когда исчерпываются запасы водорода, звезда начинает умирать. Ядро тогда превращается в гелиевый шар, и все реакции замедляются. Гелий продолжает ярко светить до тех пор, пока полностью не сожжет сам себя. После этого ядро сжимается. В свою очередь внешние слои расширяются и звезда превращается в гиганта.
Пока водород не закончится, звезда может вырасти до габаритов. в 200 раз превышающих солнечные. Затем она начинает сжигать запасы гелия, и тогда ее размер уменьшается до 10-100 солнечных. После этого размер стабилизируется и остается на одной точке до смерти звезды миллиарды лет спустя.
6 000 000 000 лет
Потребуется Солнцу, чтобы поглотить Землю. Солнце достигнет диаметра в 300 миллионов километров.
- Сверхновая звезда
Взрыв звезды к концу ее жизненного цикла - необыкновенное зрелище, когда она вспыхивает и выделяет огромное количество энергии. Этот феномен называют сверхновой звездой, за 10 секунд она высвобождает больше энергии, чем Солнце за всю свою жизнь. После взрыва остается большое газообразное облако, которое светит в галактике на протяжении миллионов лет. Считается, что каждые сто лет в Млечном Пути взрываются две сверхновые.
Заключительная стадия эволюции звездного ядра - чрезвычайно компактное тело, природа которого зависит от его изначальной массы. Более крупные звезды превращаются в черные дыры, а звезды массой от восьми до двадцати солнц образуют нейтронные звезды.
- Черная дыра
Мощная гравитация черной дыры притягивает абсолютно все, что оказывается от нее на небольшом расстоянии. Даже свет не может избежать этого притяжения - ват почему черные дыры невозможно увидеть в телескоп. Единственный способ их обнаружить - наблюдать за соседними звездами. Когда звездные газы быстро поглощаются черной дырой, образуется спираль, называемая аккреционным диском. Внутри же газ нагревается до такой степени, что начинает ярко светить.
- Нейтронная звезда
Если первоначальная масса звезды была равна 10-20 солнечным, то и ее конечная масса будет больше массы Солнца. Даже при значительных потерях материи в процессе ядерных реакций, звезда превращается в очень плотное ядро, а затем в нейтронную звезду.
1 000 000 000 тонн
Столько будет весить чайная ложка нейтронной звезды. Настолько атомы в этом веществе плотно стоят друг за другом, что всего чайная ложка весит в тысячу раз больше чем пирамида Хеопса!
Эволюция звезд с массой менее восьми солнц
Первые три стадии такие же как и у звезд, превышающих массу восьми солнц, они лишь меньше в массе.
- Планетарная туманность
Невероятно красивые газовые облака, которые видели все на картинках или фильмах про космос. После стадии красного супергиганта топливо звезды заканчивается, ядро сжимается и начинают отделятся внешние слои. Они и образую такие красивые туманности. В их центре образуется белая карликовая звезда, имеющая высокую плотность.
- Черная карликовая звезда
Когда белый карлик внутри туманности полностью сгорает, он превращается в черного карлика. Их в космосе увидеть невозможно.