поиск по сайту

Эволюция звезд



На первой стадии эволюции звезд, подобных нашему Солнцу, доминируют реакции водородного цикла. Температура звезды определяется ее массой и степенью гравитационного сжатия, которому противостоит световое давление. Звезда образует относительно устойчивую колебательную систему, ее периодические слабые сжатия и расширения определяют звездные циклы. По мере выгорания водорода в центре звезды ее гелевое ядро остывает, а зона протекания реакций синтеза перемещается на периферию. Звезда значительно увеличивается в объеме, поглощая планеты ее системы, и, остывая, превращается в красного гиганта.

Дальнейшее сжатие гелиевого ядра поднимает его температуру до зажигания реакций гелиевого цикла. Водородная оболочка постепенно рассеивается, образуя звездную туманность, а сильно сжатое ядро раскаляется до высоких температур, соответствующих свечению бело-голубым цветом. Такая звезда называется «белым карликомПо мере выгорания топлива звезда угасает, превращаясь в устойчивого «черного карлика» — характерный итог эволюции большинства звезд с массой порядка солнечной.

Звезды, массы которых лишь незначительно превышают солнечную, на этапе превращения в белого карлика теряют водородную оболочку в результате мощного взрыва, сопровождающегося многократным увеличением светимости. Такие объекты принято называть сверхновыми звездами. После выгорания их ядра сил давления в плазме оказывается недостаточно для компенсации гравитационных сил. В результате уплотнения вещества электроны «вдавливаются» в протоны с образованием нейтральных частиц. Возникает нейтронная звезда — весьма компактное и массивное образование, вращающееся с огромной для космических объектов скоростью — около одного оборота в секунду. Вращающееся вместе со звездой ее электромагнитное поле посылает в пространство узконаправленный луч электромагнитного излучения, действуя подобно маяку. Источники мощного периодического излучения, открытые в радиоастрономии, получили название пульсаров.

Звезды с массой, превосходящей массу Солнца более чем в два раза, обладают столь сильным гравитационным полем, что на стадии нейтронной звезды их сжатие останавливается. В результате дальнейшего неограниченного сжатия — гравитационного коллапса — звезда уменьшается до таких размеров, что скорость, необходимая для ухода тела с ее поверхности, становится очень большой. При этом ни одно тело — даже свет — не может покинуть непрерывно сжимающуюся звезду, представляющую собой «черную дыру», размерами всего в несколько километров. Существование черных дыр допускают уравнения общей теории относительности. В области черной дыры пространство-время сильно деформировано.

Астрономические наблюдения черных дыр затруднены, поскольку такие объекты не излучают света. Однако обнаружены звезды, совершающие движение, характерное для компонент двойных звезд, хотя парной звезды не наблюдается. Весьма вероятно, что ее роль играет черная дыра или неизлучающая нейтронная звезда.

Помимо перечисленных обнаружен ряд астрофизических объектов, свойства которых не укладываются в приведенные схемы, — квазары. Наблюдаемое их излучение быстро изменяется во времени и очень сильно смещается в красную область. Величина красного смещения указывает на то, что квазары находятся так далеко, что их наблюдаемая яркость соответствует излучению, превосходящему по степени интенсивности излучения галактического скопления. В то же время наличие быстрых изменений интенсивности ставит вопрос о механизме согласования излучения элементами системы, размеры которой должны составлять тысячи световых лет.




Если Вас заинтересовали описанные в статье товары или услуги, Вы можете:
Позвонить:
Поделиться
Еще из раздела естествознание
Измерение пространства и времени История естествознания Концепции возникновения жизни Концепция ноосферы и понятие единой культуры





© 2006-2016 ИП Антонович А.С.
+375-29-5017588
+375-29-1438110