Как умирают звезды
 Часто задаваемые в Интернете вопросы! Очень и очень просто о самом сложном  
Астрономия ( 16 ) Животные ( 10 ) Растения ( 3 ) Человек ( 5 ) Наука ( 5 )  

 

    

Астрономия

Как умирают звезды

  Звезды рождаются и умирают. Увы, они тоже смертны...

   Если звезды рождаются тихо и незаметно, хотя и прелестно, то умирать они предпочитают грандиозно, с большим фейерверком и шумом. Большинство звезд заканчивают свою жизнь очень бурно. Ведь чем старше звезда, тем она, как правило, ярче и мощнее.

   Смерть звезды, как и ее бурная жизнь, напрямую зависит от ее массы. Кстати, чем больше звезда, тем быстрее она сгорает, как бы это ни казалось странным. Мы вкратце сейчас коснемся этого вопроса.

   Чем звезда массивнее, тем больше давление и температура в ее центре. Поэтому и интенсивность термоядерных реакций там гораздо и гораздо выше, чем у небольших звездочек. Вкратце это можно выразить так: гиганты бешено пылают, а небольшие звёзды еле тлеют.

Как умирают звезды   Поэтому сложилась такая ситуация, что время жизни самых маленьких звёзд превышает возраст самой Вселенной, а значит мы достоверно не можем знать, как умирают самые малыши. Просто их время еще не настало, и мы не можем это увидеть своими глазами. Но мы можем предполагать и догадываться на основе расчетов и наблюдений.

   Маленькие звёзды могут жить очень долго, от нескольких десятков миллиардов лет до нескольких десятков триллионов. Учитывая, что возраст Вселенной не насчитывает и двух десятков миллиардов, неудивительно, что мы ещё многого не увидели. Но всё-таки, мы не такие слепые, как может показаться.

   Маленькие звезды, меньше нашего Солнца, умирают тихо, постепенно выжигая водород в гелий, и не осуществляя более сложные реакции. В конце своей жизни они начинают быстро терять яркость и медленно затухают. Но потом ещё в темноте Вселенной долго светят в инфракрасном диапазоне, постепенно остывая и превращаясь в холодные мертвые звезды.

   Но чем крупнее звезда, тем громче она хлопает дверью, когда уходит из этой жизни. Наше родное светило в этом плане тоже немного беспокойное, хотя, конечно, и не так, как гиганты и супергиганты этого мира. Но уходит тоже не молча, во всеуслышание заявив и своей смерти.

   Звезды типа нашего Солнца к концу своей жизни очень сильно разогреваются, их мощность увеличивается. Это связано с тем, что в их ядре начинают накапливаться тяжёлые элементы, ядро становится массивнее, тяжелее. В нем возрастают давление и температура, что сказывается на всём светиле.

Как умирают звезды   В ее недрах гелий  начинает перегорать в углерод. Это приводит к двум последствиям. Температура звезды значительно возрастает, и она начинает увеличиваться в размерах. А ещё гелий горит очень нестабильно, поэтому звезда начинает пульсировать. Это приводит к тому, что от ее поверхности начинает отделяться вещество, которое собирается вокруг звезды в протопланетную туманность.

   Внешняя оболочка, подталкиваемая внутренним излучением, очень сильно увеличивается в размерах. Размер звезды увеличивается в несколько раз, при этом масса даже уменьшается. И хотя температура звезды сильно возрастает, из-за большой площади она становится уже не желтой, а красной. Так рождается красный гигант.

   Судьба красного гиганта предопределена. Ядро постепенно исчерпает свои запасы, и внешняя оболочка остынет и рассеется в окружающем пространстве. А само ядро, больше не сдерживаемое изнутри значительно уменьшится в размере и уплотнится. Но при этом она последний раз разогреется до колоссальных температур, это результат неконтролируемого сжатия.

   Маленькая звезда, которая останется на этом месте, называется белый карлик. В нем уже больше не идут термоядерные реакции, но она еще долго будет светить во мгле, постепенно и медленно остывает. Когда белый карлик остынет окончательно, это звёздная система окончательно погрузиться в темноту, где вокруг холодной и мертвой звезды будут летать остывшие и замерзшей планеты. Такая же судьба ждет и наше Солнце. Оно тоже станет вечным белым карликом.

   Но если изначальная масса звезды по крайней мере в пять раз больше, чем масса Солнца, то она уйдёт из жизни очень громко и заметно. Такие события во Вселенной происходят не очень часто, но о них даже сохранились записи в средневековых хрониках, настолько они впечатлили людей.

Как умирают звезды   В ядрах таких больших звёзд термоядерная реакция продолжается, синтезируя сначала гелий, углерод, кислород, кремний, и наконец - железо. Пока идут эти реакции, звезда сохраняет свою относительную стабильность, но железо - последний химический элемент в этой линии. Дальше термоядерный синтез идти уже не может. И теперь звезда окончательно исчерпала энергию.

   Когда железа накапливается очень много, то звезда уже не может удержать всю эту массу. Происходит так называемый коллапс звезды: давление начинает сжимать ядро с неимоверной скоростью. Она как бы схлопывается. Происходит то, что называют взрывом Сверхновой.

   Это событие происходит, как мы уже сказали, очень редко. Поэтому ученым тяжело его наблюдать. Мы мало знаем об этом, но очень многое можем предполагать, опираясь на расчёты и наблюдение звезд. Само это событие происходит очень быстро, за доли секунды, максимум - несколько секунд.

   Во время взрыва выделяется огромное количество энергии, ее вспышку видно на большом расстоянии. В это время мгновенно синтезируются химические элементы, которые тяжелее железа. Иначе их бы просто не было во Вселенной, а значит, не было бы и нас. И взрыв разносит их по бескрайнему космосу. Они потом участвуют в образовании других звезд и планет. В этом смысле в любом из нас есть немножко пепла далеких взорвавшихся звезд.

   Но на этом всё ещё не заканчивается. После грандиозного взрыва остается сжавшееся ядро. И тут возможны два абсолютно невероятных сценарий. Сжатое невероятной гравитации ядро может превратиться либо нейтронную звезду, либо в чудовище под названием Черная дыра.

Как умирают звезды   Под действием чудовищной гравитации вещество сожмется настолько, насколько это только возможно с точки зрения физики. Дальше обычное вещество сжиматься уже не может, но природа и тут нашла выход. Атомы в электронах начнут вступать в реакцию с протонами атомного ядра, превращается в нейтрон и нейтрино. Нейтрино улетят, а нейтроны останутся. Так рождается нейтронная звезда.

   Нейтронная звезда настолько удивительный объект, что заслуживает отдельного и обстоятельного разговора. Мы как-нибудь к ней вернемся, а пока посмотрим последний акт трагедии под названием: смерть звезды. Нейтронная звезда – это еще не финал, возможно продолжение.

   Если масса родительской звезды еще больше, то на нейтронной звезде процесс не останавливается. Нейтронная звезда стабилизируется отталкиванием в ней самих нейтронов. Но такая стабильность не сохраняется при очень больших массах. И тогда сжатие продолжается.

   Дальше возможно только Черная дыра. Происходит коллапс, процесс сжатия в точку. Когда гравитация на поверхности ядра достигнет определенной величины, даже свет уже не сможет покинуть этот объект. Так рождается Черная дыра: монстр, пожирающий всё безвозвратно.

   Возможно, чисто теоретически, что есть ещё один промежуточный вариант. Так называемая квантовая звезда. В отличие от нейтронных звёзд и Черных дыр они пока не найдены и существуют только в расчетах ученых. Тем не менее, мы как-нибудь поговорим и о них.

Страницу смотрели: 55 раз.

Комментарии:

 

Добавьте Ваш отзыв.

Представьтесь, пожалуйста 

Ваша почта (не показывается) 

Ваше сообщение:

 

  


Введите код с картинки:

  

  
  

 
 

© 2018 Интересно обо всем

Яндекс.Метрика