Stjärnor kan, precis som människor, vara nyfödda, unga, gamla. Varje ögonblick dör vissa stjärnor och andra bildas. Vanligtvis liknar de yngsta av dem solen. De är i bildningsstadiet och representerar faktiskt protostjärnor. Astronomer kallar dem T-Taurus-stjärnor, efter deras prototyp. Genom sina egenskaper - till exempel ljusstyrka - är protostjärnor variabla, eftersom deras existens ännu inte har gått in i en stabil fas. Runt många av dem finns en stor mängd materia. Kraftfulla vindströmmar kommer från stjärnor av T-typ.
Protostars: början av livscykeln
Om materia faller på ytan av en protostjärna, brinner den snabbt ut och förvandlas till värme. Som ett resultat ökar temperaturen på protostjärnor ständigt. När den stiger så mycket att kärnreaktioner utlöses i mitten av stjärnan, får protostjärnan status som en vanlig. Med början av kärnreaktioner har stjärnan en konstant energikälla som stöder dess vitala aktivitet under lång tid. Hur lång livscykeln för en stjärna i universum kommer att vara beror på dess ursprungliga storlek. dockMan tror att stjärnor med en diameter av solen har tillräckligt med energi för att existera bekvämt i cirka 10 miljarder år. Trots detta händer det också att ännu mer massiva stjärnor lever bara några miljoner år. Detta beror på att de förbränner sitt bränsle mycket snabbare.
Stjärnor i normal storlek
Var och en av stjärnorna är ett gäng het gas. I deras djup pågår hela tiden processen att generera kärnenergi. Men alla stjärnor är inte som solen. En av de största skillnaderna är i färg. Stjärnor är inte bara gula, utan också blåaktiga, rödaktiga.
Ljusstyrka och ljusstyrka
De skiljer sig också i funktioner som briljans och ljusstyrka. Hur ljus en stjärna som observeras från jordens yta kommer att vara beror inte bara på dess ljusstyrka, utan också på avståndet från vår planet. Med tanke på avståndet till jorden kan stjärnorna ha en helt annan ljusstyrka. Denna siffra sträcker sig från en tiotusendel av solens briljans till en ljusstyrka jämförbar med mer än en miljon solar.
De flesta stjärnorna är i den nedre delen av detta spektrum, eftersom de är mörka. På många sätt är solen en genomsnittlig, typisk stjärna. Men jämfört med andra har den en mycket större ljusstyrka. Ett stort antal mörka stjärnor kan observeras även med blotta ögat. Anledningen till att stjärnor skiljer sig i ljusstyrka är på grund av deras massa. Färg, lyster och förändring i ljusstyrka över tiden bestäms av kvantitetensubstanser.
Försök att förklara stjärnornas livscykel
Folk har länge försökt spåra stjärnornas liv, men forskarnas första försök var ganska blyga. Det första framsteg var tillämpningen av Lanes lag på Helmholtz-Kelvins hypotes om gravitationssammandragning. Detta gav astronomi en ny förståelse: teoretiskt sett bör temperaturen på en stjärna öka (dess värde är omvänt proportionell mot stjärnans radie) tills densitetsökningen saktar ner sammandragningsprocesserna. Då blir energiförbrukningen högre än inkomsten. Vid det här laget kommer stjärnan att börja svalna snabbt.
Hypoteser om stjärnors liv
En av de ursprungliga hypoteserna om en stjärnas livscykel föreslogs av astronomen Norman Lockyer. Han trodde att stjärnor uppstår från meteorisk materia. Samtidigt baserades bestämmelserna i hans hypotes inte bara på de teoretiska slutsatser som finns tillgängliga inom astronomi, utan också på data från spektralanalys av stjärnor. Lockyer var övertygad om att de kemiska grundämnena som deltar i evolutionen av himlakroppar är sammansatta av elementarpartiklar - "protoelement". Till skillnad från moderna neutroner, protoner och elektroner har de inte en allmän, utan en individuell karaktär. Till exempel, enligt Lockyer, bryts väte ner till vad som kallas "protoväte"; järn blir "proto-järn". Andra astronomer försökte också beskriva en stjärnas livscykel, till exempel James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.
Jätte- och dvärgstjärnor
De stora stjärnorna är de hetaste och ljusaste. De är vanligtvis vita eller blåaktiga till utseendet. Även om de är gigantiska i storlek, brinner bränslet inuti dem ut så snabbt att de förlorar det på bara några miljoner år.
Små stjärnor, till skillnad från jättelika, är vanligtvis inte lika ljusa. De har en röd färg, lever tillräckligt länge - i miljarder år. Men bland de ljusaste stjärnorna på himlen finns också röda och orange. Ett exempel är stjärnan Aldebaran - det så kallade "tjurens öga", som ligger i stjärnbilden Oxen; samt stjärnan Antares i stjärnbilden Skorpionen. Varför kan dessa coola stjärnor tävla i ljusstyrka med heta stjärnor som Sirius?
Detta beror på att de en gång expanderade väldigt mycket och deras diameter började överstiga de enorma röda stjärnorna (superjättarna). Den enorma ytan tillåter dessa stjärnor att utstråla en storleksordning mer energi än solen. Och detta trots att deras temperatur är mycket lägre. Till exempel är diametern på Betelgeuse, som ligger i stjärnbilden Orion, flera hundra gånger större än solens diameter. Och diametern på vanliga röda stjärnor är vanligtvis inte ens en tiondel av solens storlek. Sådana stjärnor kallas dvärgar. Varje himlakropp kan gå igenom dessa typer av stjärnors livscykel - samma stjärna i olika delar av sitt liv kan vara både en röd jätte och en dvärg.
Som regel gillar armaturer solenupprätthålla sin existens på grund av vätet inuti. Det förvandlas till helium inuti stjärnans kärna. Solen har en enorm mängd bränsle, men även den är inte oändlig - hälften av reserven har förbrukats under de senaste fem miljarderna åren.
Lifetime of stars. Stjärnornas livscykel
Efter att tillgången på väte i en stjärna är slut kommer allvarliga förändringar. Det återstående vätet börjar brinna inte inuti dess kärna, utan på ytan. I det här fallet minskar stjärnans livslängd mer och mer. Cykeln av stjärnor, åtminstone de flesta av dem, i detta segment övergår till scenen av en röd jätte. Stjärnans storlek blir större, och dess temperatur minskar tvärtom. Det är så de flesta röda jättar, såväl som superjättar, uppträder. Denna process är en del av den övergripande sekvensen av förändringar som sker med stjärnorna, som forskare kallade stjärnornas utveckling. En stjärnas livscykel inkluderar alla dess stadier: i slutändan blir alla stjärnor gamla och dör, och varaktigheten av deras existens bestäms direkt av mängden bränsle. Stora stjärnor avslutar sina liv med en enorm, spektakulär explosion. Mer blygsamma, tvärtom, dör och krymper gradvis till storleken på vita dvärgar. Sedan bleknar de bara bort.
Hur länge lever en genomsnittlig stjärna? En stjärnas livscykel kan vara från mindre än 1,5 miljoner år till 1 miljard år eller mer. Allt detta beror som sagt på dess sammansättning och storlek. Stjärnor som solen lever mellan 10 och 16 miljarder år. Mycket ljusa stjärnorsom Sirius, lever under en relativt kort tid - bara några hundra miljoner år. Livscykeldiagrammet för en stjärna inkluderar följande steg. Detta är ett molekylärt moln - molnets gravitationskollaps - födelsen av en supernova - utvecklingen av en protostjärna - slutet av den protostellära fasen. Sedan följer stadierna: början av stadiet för en ung stjärna - mitten av livet - mognad - stadiet för en röd jätte - en planetarisk nebulosa - stadiet för en vit dvärg. De två sista faserna är karakteristiska för små stjärnor.
Planetnebulosornas natur
Så, vi granskade kort livscykeln för en stjärna. Men vad är en planetarisk nebulosa? Stjärnor fäller ibland sina yttre lager när de går från att vara en enorm röd jätte till en vit dvärg, vilket lämnar stjärnans kärna exponerad. Gashöljet börjar glöda under påverkan av energi som stjärnan sänder ut. Detta stadium fick sitt namn på grund av att de lysande gasbubblorna i detta skal ofta ser ut som skivor runt planeter. Men i själva verket har de ingenting med planeterna att göra. Stjärnornas livscykel för barn innehåller kanske inte alla vetenskapliga detaljer. Man kan bara beskriva huvudfaserna i himlakropparnas evolution.
Stjärnhopar
Astronomer älskar att utforska stjärnhopar. Det finns en hypotes att alla armaturer föds exakt i grupper, och inte en efter en. Eftersom stjärnorna som tillhör samma hop har liknande egenskaper, är skillnaderna mellan dem sanna, och inte på grund av avståndet till jorden. Vilken typ av förändringarföll inte till dessa stjärnors andel, de tar sin början samtidigt och under lika förhållanden. Särskilt mycket kunskap kan erhållas genom att studera deras egenskapers beroende av massa. När allt kommer omkring är åldern på stjärnor i kluster och deras avstånd från jorden ungefär lika, så de skiljer sig bara i denna indikator. Klustren kommer att vara av intresse inte bara för professionella astronomer - varje amatör kommer gärna att ta ett vackert foto, beundra deras exceptionellt vackra utsikt i planetariet.
