Еволюция на звездите
По темата: "Еволюция на звездите"
Има много аргументи, че звездите се образуват чрез кондензация на междузвездната среда. Чрез наблюдения беше възможно да се установи, че звездите са възникнали по различно време и възникват и до днес.
Основният проблем в еволюцията на звездите е въпросът за произхода на тяхната енергия, благодарение на която те светят и излъчват огромно количество енергия. Преди това бяха изложени много теории, предназначени да идентифицират източниците на енергия в звездите. Смяташе се, че непрекъснатият източник на звездна енергия е непрекъснато компресиране. Този източник, разбира се, е добър, но не може да поддържа адекватна радиация дълго време. В средата на 20 век отговорът на този въпрос е намерен. Източник на радиация са термоядрените реакции на синтез. В резултат на тези реакции водородът се превръща в хелий и освободената енергия преминава през вътрешността на звездата, трансформира се и се излъчва в пространството (трябва да се отбележи, че колкото по-висока е температурата, толкова по-бързо протичат тези реакции; затова горещи масивни звезди се спускат по-бързо от основната последователност).
А сега си представете появата на звезда ...
Облак от междузвездна газово-прахова среда започна да се кондензира. От този облак се образува доста плътна топка газ. Налягането вътре в топката все още не е в състояние да балансира силите на гравитацията, така че тя ще се свие (може би по това време около звездата се образуват съсиреци с по-малка маса, които в крайна сметка се превръщат в планети). При компресия температурата се повишава. По този начин звездата постепенно се установява върху основната последователност. Тогава налягането на газа вътре в звездата балансира привличането и протозвездата се превръща в звезда.
Ранният етап от еволюцията на звездата е много малък и по това време звездата е потопена в мъглявина, така че протозвездата е много трудна за откриване.
След като черупката се отдели от звездата, вътрешните й много горещи слоеве се отварят, а черупката междувременно се придвижва все по-напред. След няколко десетки хиляди години обвивката ще се разпадне и ще остане само много гореща и плътна звезда, постепенно охлаждаща се ще се превърне в бяло джудже. Постепенно изстивайки, те се превръщат в невидими черни джуджета. Черните джуджета са много плътни и студени звезди, малко по-големи от Земята, но с маса, сравнима с тази на слънцето. Процесът на охлаждане на белите джуджета отнема няколкостотин милиона години.
Ако масата на една звезда е от 1,2 до 2,5 слънчеви маси, тогава такава звезда ще избухне. Тази експлозия се нарича експлозия на свръхнова. Избухнала звезда увеличава своята светимост стотици милиони пъти за няколко секунди. Такива огнища са изключително редки. В нашата Галактика експлозия на свръхнова се случва приблизително веднъж на сто години. След такъв изблик остава мъглявина, която има голямо радиоизлъчване, а също така много бързо се разсейва, и така наречената неутронна звезда (повече за това по-късно). В допълнение към огромното радиоизлъчване, такава мъглявина все още ще бъде източник на рентгеново лъчение, но това излъчване се абсорбира от земната атмосфера, така че може да се наблюдава само от космоса.
Има няколко хипотези относно причината за експлозиите на звезди (супернови), но все още няма общоприета теория. Съществува предположение, че това се дължи на твърде бързото падане на вътрешните слоеве на звездата към центъра. Звездата бързо се свива до катастрофално малък размер от около 10 км и нейната плътност в това състояние е 1017 кг/м3, което е близо до плътността на атомното ядро. Тази звезда се състои от неутрони (докато електроните, като че ли, се притискат в протони), затова се нарича "НЕУТРОН". Първоначалната му температура е около милиард келвина, но в бъдеще бързо ще се охлади.
Поради малкия си размер и бързото охлаждане, тази звезда дълго време се смяташе за невъзможна за наблюдение. Но след известно време бяха открити пулсари. Тези пулсари се оказаха неутронни звезди. Те са кръстени така поради краткосрочното излъчване на радиоимпулси. Тези. звездата като че ли "мига". Това откритие е направено съвсем случайно и не толкова отдавна, а именно през 1967 година. Тези периодични импулси се дължат на факта, че по време на много бързо въртене конусът на магнитната ос постоянно мига покрай погледа ни, който образува ъгъл с оста на въртене.