Таинственные светила Первое что мы замечаем на

Таинственные светила

Первое, что мы замечаем на ночном небе – это звёзды. В течение нескольких тысячелетий они оставались самыми загадочными объектами. Понадобилось несколько крупных открытий в физике, чтобы понять их природу

Звёзды находятся от нас так далеко, что даже в самые мощные телескопы они видны как светящиеся точки. Но если внимательно приглядеться, то станет заметно, что звёзды имеют разный блеск, цвет и достаточно неравномерно распределены по небу

В процессе изучения звёзд стало понятно, что все они похожи на Солнце расположено к нам настолько близко, что мы смогли изучить его в деталях

Главный «документ» любой звезды – своеобразный штрих-код – это спектр. Спектр любой звезды испещрён тёмными линиями. Их расположение вдоль спектра рассказывает астрономам о составе атмосферы звезды

Цвет звезды говорит о температуре её поверхности. Подобно тому, как кусок железа, при помещении его в печь, становится сначала красным, затем жёлтым и, наконец, белым, так и среди звёзд, самые горячие звёзды – бело-голубые

Кроме цвета звёзды различаются по размерам. Размер звезды в течение её жизни меняется, а, значит, изменяется и количество тепла, приходящееся на каждый участок поверхности и температура поверхности

В настоящее время астрономам удалось классифицировать звёзды и определить на каком этапе эволюции находится каждая звезда

При расширении звезда охлаждается и становится краснее, при сжатии – горячее и белее. Температуры звёзд меняются от 1000 до 100000°С

Самая большая из обнаруженных астрономами звёзд находится в созвездии Возничего. Её диаметр больше солнечного в 2700 раз

Наряду со сверхгигантами существуют звёзды сверхкарлики. Они имеют очень слабую светимость и известны только потому, что являются ближайшими соседями Солнца. Например, диаметр звезды Вольф 475 втрое меньше земного, а сверхкарлик Лейтена в поперечнике всего 2000 км

Однако звёзды супергиганты зачастую являются «видимым ничто» . Вещество звезды ε Возничего разрежено в 680 тысяч раз больше, чем воздух. Плотность звезды Лейтена наоборот очень велика. Она в 140 миллионов раз больше средней плотности солнечного вещества

Несмотря на огромное разнообразие звёзд, все они рассматриваются как различные стадии звёздной эволюции. Звёзды, как и люди: рождаются, живут и умирают

Эволюция звезды типа Солнца

В зависимости от исходной массы вещества звёзды на конечном этапе эволюции она становятся белым карликом, нейтронной звездой или чёрной дырой

Рождаются звёзды в результате сжатия облаков газа и пыли. Сжатие вызывает гравитация, а в ряде случаев ударная волна от взрыва сверхновой звезды

Большинство протозвёзд, чья масса приблизительно равна солнечной, зажигаются как звёзды. Если масса оказывается меньше, то, разогреваемый гравитацией, газ постепенно остывает, и звезда тускнеет, Такие не родившиеся звёзды учёные называют коричневыми карликами

Возможно в коричневых карликах и давно потухших звёздах и заключена давно разыскиваемая астрономами скрытая масса. На компьютерной модели она обозначена красным цветом, а галактики – синим

Большую часть своей жизни звёзды проводят в стабильном состоянии. В это время в их недрах происходят термоядерные реакции, и одни вещества превращаются в другие

Чем массивнее звезда, тем более разнообразный набор химических элементов она производит в течение жизни в своих недрах

Когда звезда израсходует весь запас водорода из своего ядра, процесс горения перемещается в сферическую оболочку. При этом звезда солнечного типа расширяется и превращается в красного гиганта, более массивные звёзды становятся голубыми сверхгигантами

На конечном этапе эволюции выгорания водорода в гелий, красный гигант плавно сбрасывает свою оболочку, а в его недрах остаётся раскалённое ядро – звезда-белый карлик, по размерам сопоставимый с размерами Земли

Расширяющаяся оболочка превращается в планетарную туманность

Для звезды супергиганта с выгоранием гелия жизнь не заканчивается. В её ядре последовательно протекают ещё несколько реакций, в ходе которых ядро обзаводится оболочками, напоминающими луковую шелуху

Но каждый новый слой шелухи выгорает быстрее и производит меньше энергии. В конце концов, дело доходит до железа, первого элемента, на сгорание которого требуется больше энергии, чем при этом выделяется

Звезда перестаёт удерживать баланс сил. Силы гравитации преодолевают силы внутригазового давления, и оболочки падают на ядро. Происходит взрыв сверхновой звезды

Остаток сверхновой становится нейтронной звездой или чёрной дырой, в зависимости от исходной массы супергиганта. Эти звёзды обладают мощной гравитацией. Нейтронная звезда, сжимаясь, уничтожает атомы и образует шар из нейтронов. В чёрной дыре не выдерживают и нейтроны. Они распадаются на составляющие их кварки

Нейтронные звёзды в процессе сжатия исходной звезды начинают сильно вращаться и испускают короткие радиосигналы. Поэтому их назвали пульсарами. Размеры таких звёзд не превышают 20 км

Гравитация чёрных дыр настолько сильна, что преодолеть её не сможет даже свет. Поэтому астрономы находят только те чёрные дыры, которые входят в состав двойной системы, где парой чёрной дыры является звезда сверхгигант

Когда чёрная дыра начинает стягивать газ со своей соседки, он сильно разогревается и начинает испускать рентгеновские лучи

Возможно чёрные дыры являются «мостами» в другие Вселенные. Одно известно точно всё, что оказывается вблизи них, исчезает безвозвратно

После взрыва оболочка сверхновой звезды разлетается в клочья, образуя туманности, напоминающие об этой катастрофе. В этих облаках газа возникают химические элементы тяжелее железа

Звёзды, образующиеся сегодня, содержат вещество из более раннего поколения звёзд. Часть полученного таким образом вещества есть и в нас, так как наше Солнце является сравнительно молодой звездой