Τι είναι τα αστέρια; Εκπληκτικά όμορφα και ασυνήθιστα αστέρια στο διάστημα Τα πάντα για τα αστέρια στον ουρανό

Τα αστέρια είναι τεράστιες σφαιρικές συμπυκνώσεις πυκνού και θερμού ιονισμένου αερίου (πλάσμα), ικανές για αυθόρμητη λάμψη λόγω της ενέργειας που λαμβάνεται από τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που συμβαίνουν στα βάθη αυτών των αντικειμένων. Υποτίθεται ότι πολλά αστέρια έχουν πλανητικά συστήματα.

Ακόμη και ο μεγάλος αναγεννησιακός στοχαστής J. Bruno συνειδητοποίησε ότι τα αστέρια είναι τεράστιες μπάλες φωτιάς συγκρίσιμες με τον Ήλιο. Το φως της ημέρας μας είναι επίσης ένα αστέρι. Σήμερα, η φασματική ανάλυση διαφόρων διαστημικών αντικειμένων έχει δείξει ότι η υπόθεση του Μπρούνο ήταν σωστή. Ο Ήλιος είναι ένα συνηθισμένο αστέρι ανάμεσα στα πολλά αστέρια που βρίσκονται στο Σύμπαν.

Αν υποθέσουμε ότι ο συνολικός αριθμός των αστεριών στον Γαλαξία μας φθάνει τα 200 δισεκατομμύρια και ο αριθμός των γνωστών γαλαξιών είναι 100 δισεκατομμύρια, τότε αποδεικνύεται ότι υπάρχουν περίπου 20.000 εκατομμύρια αστέρια στο Σύμπαν. Παρά το γεγονός ότι οι επιστήμονες δεν θα μπορούν να στείλουν μια ερευνητική συσκευή σε κανέναν από αυτούς στο άμεσο μέλλον, σήμερα, χρησιμοποιώντας τις μεθόδους της αστροφυσικής, έχει συλλεχθεί κολοσσιαίο υλικό για πολλά φωτιστικά μέσα στον Γαλαξία μας, καθώς και πέρα ​​από τα σύνορά του.

Με βάση το ληφθέν υλικό, μπορεί να υποστηριχθεί ότι οι αστρονόμοι γνωρίζουν όλους τους κύριους τύπους αστεριών και τα φυσικά τους χαρακτηριστικά. Όλες αυτές οι πληροφορίες ελήφθησαν με την ανάλυση των εκπομπών των φωτιστικών. Ως αποτέλεσμα αυτής της μελέτης, διαπιστώθηκε ότι η φωτεινότητα και οι φασματικές γραμμές καθορίζονται από τις φυσικές συνθήκες στην επιφάνεια του άστρου, οι οποίες με τη σειρά τους καθορίζονται από την ηλικία και τη μάζα του αντικειμένου.

Ανάλογα με αυτά τα χαρακτηριστικά, λαμβανόμενα στην αλληλεπίδρασή τους, προσδιορίστηκαν οι κύριοι τύποι αστεριών. Όλα τα φωτιστικά συνήθως ομαδοποιούνται στα λεγόμενα. ακολουθίες ανακατασκευασμένες από δεδομένα αστρικής εξέλιξης. Το γεγονός είναι ότι τα αστέρια χαρακτηρίζονται από διαδικασίες γήρανσης. Καθώς τα πυρηνικά καύσιμα καίγονται στα βάθη των αστεριών, αλλάζουν μάζα, φωτεινότητα και άλλες ιδιότητες, αλλάζοντας έτσι τον έμφυτο τύπο τους και μετακινούνται από τη μια ακολουθία στην άλλη.

Η κύρια σειρά περιλαμβάνει τους αρχικούς τύπους αστεριών που έχουν τις αρχικές ιδιότητες. Αυτά περιλαμβάνουν μπλε γίγαντες, κίτρινους, πορτοκαλί και κόκκινους νάνους. Μερικές φορές οι κίτρινοι και οι κόκκινοι νάνοι ονομάζονται απλά κίτρινα-πορτοκαλί αστέρια, καθώς περιλαμβάνουν τον Ήλιο, ο οποίος θεωρείται «κανονικό» αστέρι. Ωστόσο, όσον αφορά το μέγεθός του, ο Ήλιος, όπως και οι συγγενείς του, εξακολουθεί να είναι νάνος. Προφανώς, οι νάνοι αστέρες είναι πάρα πολλοί στο Σύμπαν. Σε περιοχές στη μέση του γαλαξιακού δίσκου, λίγο πιο κοντά στην άκρη όπου βρίσκεται ο Ήλιος, μπορείτε να βρείτε μια μεγάλη ποικιλία από κίτρινους, πορτοκαλί και κόκκινους νάνους. Η επιφανειακή θερμοκρασία των δύο πρώτων είναι συν 4000 - 7000 C, οι διαστάσεις και η μάζα τους είναι κοντά σε αυτές του ήλιου.

Οι κόκκινοι νάνοι είναι πάρα πολλοί. Τα δύο αστέρια που βρίσκονται πιο κοντά στη Γη, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο Ήλιος, συγκαταλέγονται μεταξύ τέτοιων φωτιστικών. Αυτά τα αντικείμενα είναι αμυδρά, λάμπουν εκατοντάδες φορές πιο αδύναμα από τον Ήλιο. Η θερμοκρασία της επιφάνειάς τους φτάνει το πολύ τους 4000 °C. Το χρώμα τους είναι κόκκινο ή κοκκινοπορτοκαλί, εξ ου και το όνομα νάνοι. Οι πιο κοντινοί σε εμάς κόκκινοι νάνοι είναι ο Proxima Centauri και ο Barnard's Flying Star.

Το Proxima Centauri είναι μέρος ενός συστήματος τριπλών αστέρων που ονομάζεται Alpha Centauri, το οποίο απέχει 4,2 ly από εμάς. της χρονιάς. Ο νάνος βρίσκεται πιο κοντά από τα άλλα δύο αστέρια στο Ηλιακό Σύστημα στις 2.000 AU. Η θερμοκρασία της επιφάνειας αυτού του ασθενώς εκπέμποντος αντικειμένου είναι συν 4.000 C, αλλά μερικές φορές, για ανεξήγητους λόγους, σε ορισμένα σημεία ανεβαίνει στους 16.000 C. Ταυτόχρονα, το Proxima εκπέμπει ενεργά ακτίνες Χ.

Όσο για το Ιπτάμενο Αστέρι του Μπάρναρντ, υποτίθεται ότι είχε ένα πλανητικό σύστημα τριών γιγάντιων πλανητών. Ωστόσο, η έρευνα μέχρι σήμερα δεν έχει επιβεβαιώσει αυτή την υπόθεση.

Μαζί με τους κόκκινους νάνους, υπάρχουν παρόμοιοι κόκκινοι γίγαντες και υπεργίγαντες. Και οι δύο τύποι είναι παρόμοιοι σε χρώμα και θερμοκρασία επιφάνειας, αλλά διαφέρουν ως προς τη φωτεινότητα, γεγονός που επέτρεψε στους επιστήμονες να χαράξουν μια σαφή γραμμή μεταξύ τους και να αποδώσουν τους γίγαντες σε διαφορετικές ακολουθίες. Σε θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο 3000°C, μια ισχυρή λάμψη είναι αδύνατη, εκτός εάν το αστέρι έχει γιγάντιο μέγεθος και χαμηλή πυκνότητα ύλης. Σε αυτή την περίπτωση, χάνει έντονα την ενέργεια ακτινοβολίας.

Για να φανταστούμε το μέγεθος αυτών των γιγάντων, αρκεί να γνωρίζουμε ότι ένα από τα μεγαλύτερα αστέρια στον Γαλαξία μας είναι ένας κόκκινος υπεργίγαντας. Αυτό είναι το αντικείμενο Α από το δυαδικό σύστημα Epsilon Aurigae. Το Έψιλον Α είναι 190 φορές μεγαλύτερο από τον Ήλιο σε διάμετρο και 40 χιλιάδες φορές μεγαλύτερο σε φωτεινότητα. Ο δυαδικός γείτονάς του, το Epsilon B, είναι ακόμα πιο εντυπωσιακός. Κάποτε ήταν ένας κόκκινος υπεργίγαντας, αλλά τώρα έχει γίνει ένα υπέρυθρο αστέρι, αφού δεν έχει αρκετή ενέργεια για ορατή ακτινοβολία. Ο λόγος για αυτό είναι ακριβώς οι κολοσσιαίες, αφύσικες διαστάσεις του κοσμικού Γκιούλιβερ, του οποίου η διάμετρος είναι 2700 φορές μεγαλύτερη από τη διάμετρο του Ήλιου! Δεν προκαλεί έκπληξη, επομένως, ότι η θερμοκρασία της επιφάνειας του Epsilon B είναι μόνο συν 1300 °C.

Αν φανταστείτε έναν τέτοιο γίγαντα στη μέση του ηλιακού συστήματος, τότε μέσα στην τεράστια μπάλα του θα βρίσκονται οι τροχιές όλων των πλανητών μέχρι τον Ουρανό. Η γραμμή του ισημερινού του αστεριού εκτείνεται σε 5,9 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα, που είναι ίσο με τη μέση απόσταση από τον Ήλιο στον Πλούτωνα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το θαυματουργό φωτιστικό χρησιμεύει ως το μόνο παράδειγμα του είδους του του μεγαλύτερου και ψυχρότερου αστέρα. Ταυτόχρονα, το Έψιλον Β είναι επίσης το λιγότερο πυκνό αστέρι. Η μάζα του είναι μόνο 25 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου, κάτι που προκαλεί έκπληξη δεδομένου του τερατώδους μεγέθους του.

Ωστόσο, η χαμηλή πυκνότητα είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα όλων των ερυθρών γιγάντων. Το πιο πυκνό από αυτά είναι το Antares, που ονομάζεται έτσι (μεταφράζεται ως «αντίπαλος του Άρη») επειδή έχει τις ίδιες εμφανείς διαστάσεις με αυτόν τον πλανήτη και το ίδιο αιματηρό χρώμα. Η πυκνότητα του Antares είναι 0,0014 kg/m3 με διάμετρο 328 ηλιακά και μάζα 50 ηλιακά. Η απόσταση από τη Γη στο Antares είναι 171,3 sv. της χρονιάς. Η θερμοκρασία της επιφάνειάς του είναι 3000 °C.

Ένας άλλος φωτεινός γίγαντας από αυτήν την ακολουθία είναι κάπως πιο δροσερός - ο Betelgeuse, η θερμοκρασία του είναι 2700 ° C. Το αστέρι απέχει περίπου 653 έτη φωτός από εμάς. της χρονιάς. Σε διάμετρο, είναι 850 φορές μεγαλύτερο από το φως της ημέρας μας. Η ακτίνα του γίγαντα υπερβαίνει την ακτίνα της τροχιάς του Άρη, αλλά η πυκνότητα του αντικειμένου είναι το πολύ 0,0006 kg/m3. Αυτός ο κόκκινος γίγαντας είναι ενδιαφέρον γιατί για πρώτη φορά ανακαλύφθηκαν πάνω του θάλασσες πλάσματος, που είχαν προβλεφθεί επιστημονικά για κόκκινους γίγαντες - περιοχές υπερ-καυτού πλάσματος που εκτοξεύτηκαν στην επιφάνεια του άστρου από τον πυρήνα του.

Οι επιστήμονες υποθέτουν με βεβαιότητα ότι ο Γαλαξίας μας κυριαρχείται από νάνους αστέρες. Ο αριθμός τους αυξάνεται λόγω των λευκών νάνων που εντοπίστηκαν στη νέα ακολουθία, από τους οποίους δεν έχουν βρεθεί και περιγραφεί όλοι. Αυτά τα αστέρια έλαβαν το φανταχτερό τους όνομα λόγω των αξιοσημείωτων χαρακτηριστικών της λάμψης τους. Οι λευκοί νάνοι, που είναι τα μικρότερα φωτιστικά στο Σύμπαν, έχουν πραγματικά λευκό χρώμα ή, λιγότερο συχνά, ξεθωριασμένα κιτρινωπά.

Η φασματική ανάλυση αποκαλύπτει για αυτά τα αντικείμενα την παρουσία υψηλά ενεργειακά διεγερμένου υδρογόνου στο επιφανειακό στρώμα του πλάσματος, και αυτό είναι δυνατό σε θερμοκρασία της τάξης των συν 10.000-15.000 °C. Λόγω του μικρού τους μεγέθους, αυτά τα φωτιστικά δεν είναι σε θέση να εκπέμπουν ορατό φως αρκετά έντονα. Η φωτεινότητα των νάνων είναι 0,01-0,001 ηλιακή. Αυτά τα αντικείμενα γενικά εκπέμπουν κυρίως λόγω των κολοσσιαίων αποθεμάτων που έχουν απομείνει από περασμένες εποχές. Το ενεργειακό απόθεμα θα εξαντληθεί σε λευκά ψίχουλα μόνο μετά από αρκετές δεκάδες δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, η διαδικασία της εξασθένησης έχει ήδη ξεκινήσει.

Με μικρά μεγέθη συγκρίσιμα με αυτά της Γης, οι νάνοι έχουν σημαντική μάζα κοντά στον Ήλιο. Ο λόγος για αυτό είναι η υψηλή πυκνότητα αυτών των αστεριών. Ανάμεσα στους κατόχους ρεκόρ για την πυκνότητα, πρέπει να αναφερθεί ο λευκός νάνος Wolf 457, ο οποίος έχει διάμετρο 4600 km, δηλαδή λίγο μεγαλύτερη από τη σεληνιακή διάμετρο. Η θερμοκρασία της επιφάνειας του μικρού αστεριού είναι συν 10.000 ° C και η μάζα είναι ίση με τον ήλιο.

Η διάμετρος ενός άλλου νάνου - του άστρου του Κάιπερ - είναι 0,5 της Γης. Ωστόσο, η πυκνότητα του αστεριού είναι 2400 εκατομμύρια kg/m3, που σημαίνει το εξής: ένα λίτρο τέτοιας πυκνής ουσίας ζυγίζει 2400 τόνους! Το μικρότερο αστέρι είναι το αστέρι του Leuthen. Η διάμετρός του φτάνει τα 1200 km, που είναι περίπου ίση με το 0,1 της Γης.

Ένας από τους πλησιέστερους λευκούς νάνους στο Ηλιακό Σύστημα είναι γνωστός ως Σείριος, ή ακριβέστερα ως Σείριος Β από το δυαδικό σύστημα, καθώς το αντικείμενο Α είναι καθαρά ορατό με γυμνό μάτι - είναι ένα μεγάλο και ασυνήθιστα φωτεινό αστέρι, το οποίο είναι το λαμπρότερο στον νυχτερινό ουρανό. Είναι 23 φορές πιο φωτεινό από τον Ήλιο. Το σύστημα Sirius βρίσκεται στα 8,8 sv. χρόνια από τη Γη. Ο νάνος Sirius B είναι μόνο 2,5 φορές μεγαλύτερος από τη Γη σε γραμμικές διαστάσεις.

Ωστόσο, πρόκειται για ένα πραγματικό αστέρι, γιατί... η επιφανειακή θερμοκρασία του Sirius B είναι συν 9000 ° C και η μάζα είναι 0,89 ηλιακές μάζες. Από εδώ προέρχεται η πυκνότητα της ουσίας του, η οποία φτάνει σε ένα τερατώδες νούμερο - 52 εκατομμύρια kg/m3. Αυτό υποδηλώνει ότι ένα λίτρο υλικού από τον Σείριο Β «ζυγίζει» 52 τόνους. Η φωτεινότητα του νάνου είναι αρκετές εκατοντάδες φορές μικρότερη από αυτή του ήλιου.

Μεταξύ των πιο καυτών νάνων είναι το αστέρι 40 Eridani B. Οι δείκτες του είναι: μάζα - 0,31 ηλιακός, διάμετρος - 0,016 ηλιακός. Η θερμοκρασία της επιφάνειάς του υπολογίζεται συν 12.200 °C, δηλαδή διπλάσια από τη θερμοκρασία της ηλιακής φωτόσφαιρας! Η πυκνότητα του αστέρα 40 Eridani B είναι ίση με HO εκατομμύρια kg/m3.

Η επιφάνεια του αστεριού του Van Maanen είναι επίσης πολύ θερμαινόμενη, σχεδόν μέχρι και τους 8000 °C. Αλλά για τους λευκούς νάνους αυτό δεν είναι σε καμία περίπτωση ρεκόρ, αντίθετα είναι κάτω από τον κανόνα. Η πυκνότητα της ουσίας του αστεριού φτάνει σε μια πρωτοφανή τιμή των 400 εκατομμυρίων kg/m3. Υπάρχουν και άλλα αξιοσημείωτα αντικείμενα ανάμεσα στα αστέρια.

Ένα από τα πιο όμορφα αξιοθέατα που υπάρχουν στον κόσμο μας είναι η θέα του έναστρου ουρανού σε μια σκοτεινή νύχτα χωρίς φεγγάρι. Χιλιάδες αστέρια διασκορπίζονται στον ουρανό με σκόρπια διαμάντια - φωτεινά και αμυδρά, κόκκινα, λευκά, κίτρινα... Τι είναι όμως τα αστέρια; Θα σας το πω πολύ απλά, για να το καταλάβουν όλοι.

αστέρια- πρόκειται για τεράστιες μπάλες σκορπισμένες εδώ κι εκεί στο διάστημα. Η ουσία σε αυτά συγκρατείται από δυνάμεις αμοιβαίας έλξης. Αυτές οι μπάλες θερμαίνονται σε τόσο υψηλή θερμοκρασία που είναι ικανές να εκπέμπουν φως, γι' αυτό και τις παρατηρούμε. Στην πραγματικότητα, τα αστέρια είναι τόσο καυτά που οποιαδήποτε ουσία, ακόμη και το πιο σκληρό μέταλλο, υπάρχει πάνω τους με τη μορφή ηλεκτρικά φορτισμένου αερίου. Αυτό το αέριο ονομάζεται πλάσμα.

Γιατί λάμπουν τα αστέρια;

Η θερμοκρασία μέσα στα αστέρια είναι πολύ υψηλότερη από ό,τι στην επιφάνεια. Στον αστρικό πυρήνα μπορεί να φτάσει 10 εκατομμύρια βαθμούς και πάνω. Σε τέτοιες θερμοκρασίες, συμβαίνουν θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, μετατρέποντας ορισμένα χημικά στοιχεία σε άλλα. Για παράδειγμα, το υδρογόνο, από το οποίο αποτελούνται σχεδόν όλα τα αστέρια, μετατρέπεται σε ήλιο στα βάθη τους.

Είναι οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που χρησιμεύουν ως η κύρια πηγή ενέργειας για τα αστέρια. Χάρη σε αυτά, τα αστέρια μπορούν να λάμπουν για πολλά εκατομμύρια χρόνια.

Αστέρια και γαλαξίες

Υπάρχουν περισσότερα από ένα δισεκατομμύριο δισεκατομμύρια αστέρια στο Σύμπαν. Σύμφωνα με τους νόμους της φύσης, συγκεντρώθηκαν σε τεράστια νησιά με αστέρια, τα οποία ονόμασαν οι αστρονόμοι γαλαξίες. Ζούμε σε έναν από αυτούς τους γαλαξίες, του οποίου το όνομα είναι Γαλαξίας.

Ο Γαλαξίας είναι ένας γαλαξίας του οποίου ο Ήλιος και όλα τα αστέρια που είναι ορατά στον ουρανό αποτελούν μέρος. Φωτογραφία: Juan Carlos Casado (TWAN, Earth and Stars)

Όλα τα αστέρια που είναι ορατά στον ουρανό με γυμνό μάτι ή μέσω μικρού τηλεσκοπίου ανήκουν στον Γαλαξία.Άλλοι γαλαξίες μπορούν επίσης να παρατηρηθούν στον ουρανό με ένα τηλεσκόπιο, αλλά όλοι εμφανίζονται ως αμυδρά, θολά σημεία φωτός.

Ο ήλιος είναι το πιο κοντινό αστέρι σε εμάς. Δεν ξεχωρίζει σε καμία περίπτωση με φόντο εκατομμύρια άλλα αστέρια που μπορούν να φανούν μέσω ενός τηλεσκοπίου. Ο Ήλιος δεν είναι το λαμπρότερο, αλλά ούτε το πιο αμυδρό αστέρι, ούτε το πιο καυτό, αλλά ούτε το πιο κρύο, ούτε το πιο ογκώδες, αλλά ούτε και το ελαφρύτερο. Μπορούμε να πούμε ότι ο Ήλιος είναι ένα μέσο αστέρι. Και μόνο σε εμάς ο ρόλος του Ήλιου φαίνεται εξαιρετικά σημαντικός, γιατί αυτό το αστέρι μας δίνει ζεστασιά και φως. Μόνο χάρη στον Ήλιο είναι δυνατή η ζωή στη Γη.

Μεγέθη, μάζα και φωτεινότητα των αστεριών

Το μέγεθος και η μάζα ακόμη και μικρών αστεριών είναι τεράστια. Για παράδειγμα, ο Ήλιος μέσα 109 φορές τη διάμετρο της Γηςκαι στο 330.000 φορές πιο μαζικός από τον πλανήτη μας!Για να γεμίσουμε τον όγκο που καταλαμβάνει ο Ήλιος στο διάστημα, θα χρειαζόμασταν περισσότερους από ένα εκατομμύριο πλανήτες στο μέγεθος της Γης!

Συγκριτικά μεγέθη Ήλιου και πλανητών του ηλιακού συστήματος. Η Γη σε αυτήν την εικόνα είναι ο πιο αριστερός πλανήτης στην πρώτη, πλησιέστερη σειρά.

Αλλά γνωρίζουμε ήδη ότι ο Ήλιος είναι ένα συνηθισμένο, μέσο αστέρι. Υπάρχουν αστέρια πολύ μεγαλύτερα από τον Ήλιο, όπως το αστέρι Σείριος, το λαμπρότερο αστέρι στον νυχτερινό ουρανό. Ο Σείριος έχει 2 φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο και 1,7 φορές τη διάμετρό του. Εκπέμπει επίσης 25 φορές περισσότερο φως από το αστέρι της ημέρας μας!

Ένα άλλο παράδειγμα είναι ένα αστέρι Spica, που οδηγεί τον αστερισμό της Παρθένου. Η μάζα του είναι 11 φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο και η φωτεινότητά του είναι 13.000 φορές μεγαλύτερη! Είναι σχεδόν αδύνατο να φανταστεί κανείς την αποτεφρωτικά ισχυρή ακτινοβολία αυτού του άστρου!

Αλλά τα περισσότερα αστέρια στο Σύμπαν εξακολουθούν να είναι μικρότερα από τον Ήλιο. Είναι ελαφρύτερα και λάμπουν πολύ πιο αδύναμα από το αστέρι μας. Τα πιο κοινά αστέρια λέγονται κόκκινοι νάνοι, καθώς εκπέμπουν κυρίως κόκκινο φως. Ένας τυπικός κόκκινος νάνος είναι περίπου 2-3 ​​φορές ελαφρύτερος από τον Ήλιο, 4 ή και 5 φορές μικρότερος σε διάμετρο και 100 φορές πιο αχνός από το άστρο μας.

Υπάρχουν περίπου 700 δισεκατομμύρια αστέρια στον γαλαξία μας. Από αυτούς, τουλάχιστον 500 δισεκατομμύρια θα είναι κόκκινοι νάνοι. Αλλά δυστυχώς, όλοι οι κόκκινοι νάνοι είναι τόσο αμυδρά που κανένας από αυτούς δεν είναι ορατός στον ουρανό με γυμνό μάτι! Για να τα παρατηρήσετε, χρειάζεστε τηλεσκόπιο ή τουλάχιστον κιάλια.

Ασυνήθιστα αστέρια

Εκτός από τους κόκκινους νάνους, που αποτελούν την πλειοψηφία όλων των άστρων στο Σύμπαν, εκτός από αστέρια παρόμοια με τον Ήλιο, και αστέρια όπως ο Σείριος και η Σπίκα, υπάρχει επίσης ένα μικρό ποσοστό ασυνήθιστων αστεριών των οποίων τα χαρακτηριστικά - μέγεθος, φωτεινότητα ή πυκνότητα - είναι πολύ διαφορετικά από άλλα αστέρια.

Λευκοί Νάνοι

Ένα από αυτά τα αστέρια είναι δορυφόρος του Σείριου.

Πολλά αστέρια δεν ζουν μόνα τους, όπως ο Ήλιος μας, αλλά σε ζευγάρια. Τέτοια αστέρια λέγονται διπλό. Ακριβώς όπως η Γη και άλλοι πλανήτες στο ηλιακό σύστημα κινούνται σε τροχιά γύρω από τον ήλιο υπό την επίδραση της βαρύτητάς του, έτσι και ένα δορυφορικό αστέρι μπορεί να περιφέρεται γύρω από το κύριο αστέρι.

Διπλό αστέρι. Το κύριο αστέρι και ένα μικρότερο συνοδό αστέρι περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό κέντρο μάζας, που υποδεικνύεται στο σχήμα με έναν κόκκινο σταυρό. Πηγή: Wikipedia

στην πραγματικότητα Οι πλανήτες, μαζί με τον Ήλιο, περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό κέντρο μάζας. Το ίδιο συμβαίνει με τα συστατικά ενός δυαδικού αστέρα - και τα δύο περιστρέφονται γύρω από ένα κοινό κέντρο μάζας (βλ. gif).

Τον 19ο αιώνα, ο Σείριος, το λαμπρότερο αστέρι στον νυχτερινό ουρανό, ανακαλύφθηκε ότι έχει έναν πολύ αμυδρό σύντροφο, ορατό μόνο μέσω τηλεσκοπίου. Τον ονόμασαν Sirius B (προφέρεται Sirius B). Ταυτόχρονα, αποδείχθηκε ότι η επιφάνειά του είναι τόσο καυτή όσο η επιφάνεια του Σείριου. Εκείνη την εποχή, οι αστρονόμοι γνώριζαν ήδη ότι ένα σώμα εκπέμπει περισσότερο φως όσο πιο ζεστό είναι. Κατά συνέπεια, από κάθε τετραγωνικό μέτρο της επιφάνειας του δορυφόρου Sirius, εκπέμπεται η ίδια ποσότητα φωτός όπως από ένα τετραγωνικό μέτρο του ίδιου του Sirius. Γιατί ήταν τόσο αμυδρός ο δορυφόρος;

Επειδή η επιφάνεια του Sirius B ήταν πολύ μικρότερη από την επιφάνεια του Sirius A! Αποδείχθηκε ότι το μέγεθος του δορυφόρου είναι ίσο με το μέγεθος της Γης. Ταυτόχρονα, η μάζα του αποδείχθηκε ίση με τη μάζα του Ήλιου! Απλοί υπολογισμοί δείχνουν ότι κάθε κυβικό εκατοστό του Sirius B περιέχει 1 τόνο ουσίας!

Τέτοια ασυνήθιστα αστέρια ονομάζονταν λευκοί νάνοι.

Κόκκινοι υπεργίγαντες

Αστέρια τεράστιου μεγέθους και φωτεινότητας βρέθηκαν επίσης στον ουρανό. Ένα από αυτά τα αστέρια Betelgeuse, είναι 900 φορές μεγαλύτερη σε διάμετρο από τον Ήλιο και εκπέμπει 60.000 φορές περισσότερο φως από το αστέρι της ημέρας μας! Άλλο ένα αστέρι VY Canis Majoris(προφέρεται "ve-igrek") είναι 1420 φορές η διάμετρος του Ήλιου! Εάν το VY Canis Majoris τοποθετηθεί στη θέση του Ήλιου, τότε η επιφάνεια του άστρου θα βρίσκεται μεταξύ των τροχιών του Δία και του Κρόνου και όλοι οι πλανήτες από τον Ερμή έως τον Δία (συμπεριλαμβανομένης της Γης!) θα βρίσκονται μέσα στο αστέρι!

Συγκριτικά μεγέθη του Ήλιου (πάνω αριστερά), του Σείριου (λευκό αστέρι) και ορισμένων γιγάντων αστεριών. Ο κόκκινος υπεργίγαντας UY Scuti, που καταλαμβάνει το μεγαλύτερο μέρος της εικόνας, έχει διάμετρο 1.900 φορές τη διάμετρο του Ήλιου.

Τέτοια αστέρια λέγονται υπεργίγαντες. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό των γιγάντιων και υπεργιγάντων αστέρων είναι ότι, παρά τα κολοσσιαία μεγέθη τους, περιέχουν μόνο 5, 10 ή 20 φορές περισσότερη ύλη από τον Ήλιο. Αυτό σημαίνει ότι η πυκνότητα τέτοιων φωτιστικών είναι πολύ χαμηλή. Για παράδειγμα, η μέση πυκνότητα του VY Canis Majoris είναι 100.000 φορές μικρότερη από την πυκνότητα του αέρα του δωματίου!

Τόσο οι λευκοί νάνοι όσο και τα γιγάντια αστέρια δεν γεννιούνται έτσι, αλλά γίνονται στην πορεία της εξέλιξης,αφού το υδρογόνο στα βάθη τους μετατραπεί σε ήλιο.

Αστέρια και η κρυμμένη μάζα του Σύμπαντος

Μέχρι σχετικά πρόσφατα, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι τα αστέρια περιείχαν σχεδόν όλη την ύλη στο Σύμπαν. Όμως τις τελευταίες δεκαετίες έχει γίνει σαφές ότι η μερίδα του λέοντος της μάζας του Σύμπαντος αποτελείται από μυστηριώδεις σκοτεινή ύληκαι ακόμη πιο μυστήριο σκοτεινή ενέργεια. Τα αστέρια, λοιπόν, αντιπροσωπεύουν μόνο το 2% περίπου της ύλης (και ακόμη λιγότερο για πλανήτες, κομήτες και αστεροειδείς!). Αλλά είναι ακριβώς αυτό το 2% που μπορούμε να παρατηρήσουμε, αφού είναι αυτά που εκπέμπουν φως! Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πόσο θαμπό θα ήταν το σύμπαν αν δεν υπήρχαν αστέρια σε αυτό!

Άρθρα για τα αστέρια

Έχετε αναρωτηθεί ποτέ πόσα αστέρια υπάρχουν στον ουρανό; Στην πραγματικότητα, είναι αδύνατο να υπολογιστεί αυτό. Και γιατί? Μετά από όλα, μπορείτε απλά να κοιτάξετε την ομορφιά του νυχτερινού ουρανού και η διάθεσή σας θα βελτιωθεί αμέσως. Σε αυτό το άρθρο, ετοιμάσαμε για εσάς τα πιο ενδιαφέροντα στοιχεία για τα αστέρια, και όχι για διασημότητες, αλλά για αληθινά αστέρια.

1. Αν πιστεύετε ότι ο ήλιος είναι το πιο τεράστιο αστέρι, τότε κάνετε βαθύ λάθος. Οι αστρονόμοι έχουν τώρα εντοπίσει ένα αστέρι που έχει μάζα μεγαλύτερη από 100 φορές τη μάζα του ήλιου. Ένα τέτοιο αστέρι είναι το αστέρι Carina, το οποίο βρίσκεται 8.000 έτη φωτός από τη Γη.

2. Τα ψυχρά (νεκρά) αστέρια ονομάζονται λευκοί νάνοι. Δεν ξεπερνούν την ακτίνα, αλλά η πυκνότητά τους παραμένει ίδια με αυτή του αστεριού κατά τη διάρκεια της ζωής.

3. Οι μαύρες τρύπες είναι επίσης εξαφανισμένα αστέρια όπως οι λευκοί νάνοι, αλλά σε αντίθεση με αυτές, οι μαύρες τρύπες προέρχονται από πολύ μεγάλα αστέρια.

4. Το πιο κοντινό σε εμάς αστέρι (χωρίς να υπολογίζουμε τον Ήλιο, φυσικά) είναι ο Εγγύς Κενταύρου. Απέχει από εμάς 4,24 έτη φωτός και ο ήλιος απέχει 8,5 λεπτά φωτός.

Ο ταχύτερος αυτόνομος καθετήρας εκτοξεύτηκε το 1977, με ταχύτητα 17 km/s. Και τον Απρίλιο του 2014, κάλυψε απόσταση μικρότερη από 0,3 έτη φωτός. Εκείνοι. Σήμερα, ούτε μια ανθρώπινη ζωή δεν αρκεί για να φτάσει στο κοντινότερο αστέρι μας.

5. Όλα τα αστέρια αποτελούνται από υδρογόνο και ήλιο (περίπου ¾ υδρογόνο και ¼ ήλιο) συν μικρά ίχνη άλλων στοιχείων.

6. Όσο μεγαλύτερο και πιο μαζικό είναι ένα αστέρι, τόσο μικρότερη είναι η διάρκεια ζωής του γιατί πρέπει να ξοδέψει περισσότερη ενέργεια, η οποία καταναλώνει τα καύσιμα του πιο γρήγορα. Για παράδειγμα, το παραπάνω αστέρι Carina εκπέμπει ενέργεια αρκετά εκατομμύρια φορές περισσότερη από τον Ήλιο. Θα χρειαστούν μόνο μερικά εκατομμύρια χρόνια πριν εκραγεί. Ο ήλιος θα υπάρχει αθόρυβα για πολλά ακόμη δισεκατομμύρια χρόνια ενώ θα απελευθερώνει την ποσότητα της ενέργειάς του.

7. Μόνο στον Γαλαξία μας (Γαλαξίας), ο αριθμός των αστεριών είναι εκατοντάδες δισεκατομμύρια. Αλλά εκτός από τον Γαλαξία μας, υπάρχουν εκατοντάδες δισεκατομμύρια άλλοι, όπου δεν υπάρχουν λιγότερα αστέρια. Επομένως, είναι σχεδόν αδύνατο να υπολογιστεί το ακριβές ποσό (ή ακόμα και κατά προσέγγιση).

8. Κάθε χρόνο περίπου 50 νέα αστέρια εμφανίζονται στον Γαλαξία μας.

9. Τα περισσότερα από τα αστέρια στον ουρανό είναι στην πραγματικότητα διπλά αστέρια, αφού αποτελούνται από πνευματικά σώματα που λειτουργούν από την αμοιβαία έλξη το ένα προς το άλλο. Ο διάσημος pole star είναι γενικά τριπλό αστέρι.

10. Σε αντίθεση με άλλα αστέρια, ο Βόρειος Αστέρας πρακτικά δεν αλλάζει τη θέση του, γι' αυτό και ονομάζεται αστέρι-οδηγός.

11. Επειδή τα αστέρια είναι μακριά μας, τα βλέπουμε όπως ήταν κάποτε. Για παράδειγμα, ο ήλιος απέχει 8,5 λεπτά φωτός από εμάς, που σημαίνει ότι όταν κοιτάμε τον Ήλιο, τον βλέπουμε όπως ήταν πριν από 8,5 λεπτά. Αν πάρουμε το ίδιο Proxima-Centauri, τότε το βλέπουμε όπως ήταν πριν από 4,24 χρόνια. Εδώ είναι οι υπολογισμοί. Αυτό σημαίνει ότι πολλά από τα αστέρια που βλέπουμε στον ουρανό μπορεί να μην υπάρχουν πλέον καθόλου, αφού μπορούμε να τα δούμε στην κατάσταση στην οποία ήταν πριν από 1000-2000-5000 χρόνια.

Οι περισσότεροι από εμάς αγαπάμε να κοιτάμε τον έναστρο ουρανό τη νύχτα. Μας τραβάει τα βλέμματα με τη μαγευτική ομορφιά του, μας παραπέμπει σε αυτό. Οι πρόγονοί μας πίστευαν ότι μπορούσαμε να προβλέψουμε τη μοίρα χρησιμοποιώντας τα αστέρια και να τα χρησιμοποιήσουμε για να βρούμε το δρόμο για το σπίτι μας. Τα αστέρια δεν είναι μόνο όμορφα φώτα στον ουρανό που χρησιμεύουν για να γράφουν ωροσκόπια και χρησιμεύουν ως πλοηγοί. Τι είναι λοιπόν ένα «αστέρι» στην πραγματικότητα;

Αστέριείναι ένα ουράνιο αντικείμενο, μια μπάλα αερίου που σχηματίζεται από περιβάλλον αερίου-σκόνης, συμπεριλαμβανομένου υδρογόνου και ηλίου, ως αποτέλεσμα βαρυτικής συμπίεσης. Αυτό το μέσο εξαπλώνεται ετερογενώς, με αποτέλεσμα περιοχές αυξημένης πυκνότητας. Υπό την επίδραση της βαρύτητας, το μέσο συστέλλεται, αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την πυκνότητα. Η διαδικασία συμπίεσης και θέρμανσης συνεχίζεται μέχρι η θερμοκρασία της κεντρικής περιοχής να φτάσει αρκετά εκατομμύρια βαθμούς. Λόγω της θερμοπυρηνικής αντίδρασης, ένα μέρος της ενέργειας απελευθερώνεται, μετά το οποίο η ενέργεια που υποστηρίζει την ύπαρξη και την ακτινοβολία της επεξεργάζεται στο κέντρο του άστρου.

Η θερμοκρασία των αστεριών στο κέντρο είναι περίπου ένα εκατομμύριο Kelvin, και στην επιφάνεια - αρκετές χιλιάδες. Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις χρησιμεύει ως η κύρια πηγή ενέργειας στους πλανήτες.

Εκτός από το ήλιο και το υδρογόνο, τα αστέρια περιέχουν και κάποια άλλα χημικά στοιχεία. Οι αστρονόμοι τα αποκαλούν μέταλλα. Για παράδειγμα, ασβέστιο, νάτριο, μαγνήσιο, αλουμίνιο και πυρίτιο. Η χημική σύνθεση μπορεί να προσδιοριστεί από τις γραμμές στα φάσματα. Η απελευθέρωση ενέργειας σε ένα συνηθισμένο αστέρι συμβαίνει λόγω της μετατροπής του υδρογόνου σε ήλιο στον ίδιο τον πυρήνα του.

Αστέριείναι ένα ουράνιο σώμα που εκπέμπει φως. Υπάρχουν πάρα πάρα πολλοί από αυτούς στο Σύμπαν. Διαφέρουν σε μέγεθος, πυκνότητα και θερμοκρασία. Υπάρχουν αστέρια «κόκκινοι υπεργίγαντες», το μέγεθος των οποίων υπερβαίνει τον Ήλιο και η πυκνότητα είναι μικρότερη από τον αέρα, και υπάρχουν «λευκοί νάνοι», συγκρίσιμοι σε μέγεθος με τον πλανήτη μας και έχουν πυκνότητα εκατοντάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από τον «υπεργίγαντες».

Από μια θεωρία προκύπτει ότι ένα αστέρι, κατά τη διάρκεια της ζωής του, περνά και από τις δύο φάσεις. Άλλωστε, το αστέρι σχηματίστηκε από ένα σύννεφο κοσμικής σκόνης, το οποίο σταδιακά συρρικνώνεται. Τότε αυτό το «μέσο» μετατρέπεται σε αέριο και γίνεται «κόκκινος υπεργίγαντας». Η συμπίεση δεν τελειώνει εκεί, και το αστέρι γίνεται παρόμοιο σε μέγεθος και θερμοκρασία με τον Ήλιο. Παραμένει σε αυτή την κατάσταση για δισεκατομμύρια χρόνια, εκπέμποντας ενέργεια χάρη στο υδρογόνο.

Ένα αστέρι καταρρέει όταν τελειώνει το υδρογόνο. Γίνονται εκρήξεις και το αστέρι μετατρέπεται σε «λευκό νάνο». Όταν τα αποθέματα ενέργειας εξαντληθούν εντελώς, το αστέρι αρχίζει να ξεθωριάζει. Στην αρχαιότητα έβλεπαν μια ορισμένη σύνδεση, ένα σύστημα μεταξύ των αστεριών. Έτσι εμφανίστηκαν οι αστερισμοί - ορισμένες ομάδες αστεριών, μορφές που σχηματίστηκαν με τη βοήθειά τους. Τα αστέρια σχηματίζουν επίσης γαλαξίες - συλλογές αστεριών, αστρικά σμήνη, σκόνη και σκοτεινή ύλη.

Έτσι, το αστέρι δεν είναι, πρώτα απ 'όλα, ένας οδηγός ή ένας προγνωστικός του μέλλοντος και της μοίρας ενός ατόμου. Διανύει έναν συγκεκριμένο κύκλο ζωής: γεννιέται, αναπτύσσεται, ενώνεται σε ομάδες αστερισμών και πεθαίνει.

Το γυμνό μάτι μπορεί να δει έναν τεράστιο αριθμό αστεριών στον ουρανό σε μια νύχτα χωρίς φεγγάρι και μακριά από την πόλη. Με ένα τηλεσκόπιο μπορείτε να παρατηρήσετε ακόμη περισσότερα αστέρια. Ο επαγγελματικός εξοπλισμός σας επιτρέπει να προσδιορίσετε το χρώμα και το μέγεθός τους, καθώς και τη φωτεινότητά τους. Η ερώτηση "από τι είναι φτιαγμένα τα αστέρια;" για μεγάλο χρονικό διάστημα στην ιστορία της αστρονομίας παρέμεινε ένα από τα πιο αμφιλεγόμενα. Ωστόσο, ήταν επίσης δυνατό να λυθεί. Σήμερα οι επιστήμονες γνωρίζουν άλλα αστέρια και πώς αλλάζει αυτή η παράμετρος κατά την εξέλιξη των κοσμικών σωμάτων.

Μέθοδος

Οι αστρονόμοι έμαθαν να προσδιορίζουν τη σύνθεση των αστεριών μόνο στα μέσα του 19ου αιώνα. Τότε ήταν που εμφανίστηκε η φασματική ανάλυση στο οπλοστάσιο των ερευνητών του διαστήματος. Η μέθοδος βασίζεται στην ιδιότητα των ατόμων διαφόρων στοιχείων να εκπέμπουν και να απορροφούν φως σε αυστηρά καθορισμένες συχνότητες συντονισμού. Αντίστοιχα, το φάσμα εμφανίζει σκοτεινές και φωτεινές ζώνες που βρίσκονται σε σημεία χαρακτηριστικά μιας δεδομένης ουσίας.

Διαφορετικές πηγές φωτός μπορούν να διακριθούν από τα σχέδια των γραμμών απορρόφησης και εκπομπής. χρησιμοποιείται με επιτυχία για τον προσδιορισμό της σύνθεσης των αστεριών. Τα δεδομένα του βοηθούν τους ερευνητές να κατανοήσουν πολλές διεργασίες που συμβαίνουν μέσα στα αστέρια και είναι απρόσιτες για την άμεση παρατήρηση.

Από τι αποτελείται ένα αστέρι στον ουρανό;

Ο ήλιος και άλλα φωτιστικά σώματα είναι τεράστιες καυτές μπάλες αερίου. Τα αστέρια αποτελούνται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο (73 και 25%, αντίστοιχα). Ένα άλλο περίπου 2% της ουσίας αποτελείται από βαρύτερα στοιχεία: άνθρακα, οξυγόνο, μέταλλα κ.λπ. Γενικά, οι πλανήτες και τα αστέρια που είναι γνωστά σήμερα αποτελούνται από το ίδιο υλικό με ολόκληρο το Σύμπαν, αλλά οι διαφορές στη συγκέντρωση μεμονωμένων ουσιών, τη μάζα των αντικειμένων και τις εσωτερικές διεργασίες προκαλούν όλη την ποικιλομορφία των υπαρχόντων κοσμικών σωμάτων.

Στην περίπτωση των φωτιστικών, τα κύρια κριτήρια για τις διαφορές μεταξύ των τύπων τους είναι η μάζα και το ίδιο 2% των στοιχείων που είναι βαρύτερα από το ήλιο. Η σχετική συγκέντρωση του τελευταίου ονομάζεται μεταλλικότητα στην αστρονομία. Η τιμή αυτής της παραμέτρου βοηθά στον προσδιορισμό της ηλικίας του αστεριού και του μέλλοντός του.

Εσωτερική δομή

Η «γέμιση» των αστεριών δεν διασκορπίζεται σε όλο τον Γαλαξία λόγω των δυνάμεων της βαρυτικής συμπίεσης. Συμβάλλουν επίσης στην κατανομή των στοιχείων στην εσωτερική δομή των άστρων με συγκεκριμένο τρόπο. Όλα τα μέταλλα ορμούν στο κέντρο, στον πυρήνα (στην αστρονομία αυτό είναι το όνομα για κάθε στοιχείο βαρύτερο από το ήλιο). Ένα αστέρι σχηματίζεται από ένα σύννεφο σκόνης και αερίων. Εάν υπάρχουν μόνο ήλιο και υδρογόνο σε αυτό, τότε το πρώτο σχηματίζει τον πυρήνα και το δεύτερο το κέλυφος. Τη στιγμή που η μάζα φτάνει σε ένα κρίσιμο σημείο, το αστέρι αρχίζει να φωτίζεται.

Τρεις γενιές αστεριών

Οι πυρήνες, αποτελούμενοι αποκλειστικά από ήλιο, είχαν φωτιστικά πρώτης γενιάς (ονομάζονται επίσης αστέρες Πληθυσμού ΙΙΙ). Σχηματίστηκαν λίγο καιρό μετά τη Μεγάλη Έκρηξη και χαρακτηρίστηκαν από εντυπωσιακά μεγέθη, συγκρίσιμα με τις παραμέτρους των σύγχρονων γαλαξιών. Κατά τη διαδικασία της σύνθεσης σχηματίστηκαν σταδιακά και άλλα στοιχεία (μέταλλα) από το ήλιο στα βάθη τους. Τέτοια αστέρια τερμάτισαν τη ζωή τους εκραγώντας ως σουπερνόβα. Τα στοιχεία που συντέθηκαν σε αυτά έγιναν το δομικό υλικό για τα ακόλουθα φωτιστικά. Τα αστέρια δεύτερης γενιάς (πληθυσμός II) χαρακτηρίζονται από χαμηλή μεταλλικότητα. Οι νεότεροι γνωστοί σήμερα φωτιστές ανήκουν στην τρίτη γενιά. Αυτά περιλαμβάνουν τον Ήλιο. Η ιδιαιτερότητα τέτοιων φωτιστικών είναι η υψηλότερη μεταλλικότητά τους σε σύγκριση με τους προκατόχους τους. Οι επιστήμονες δεν έχουν ανακαλύψει νεότερα αστέρια, αλλά είναι ασφαλές να πούμε ότι θα χαρακτηρίζονται από ένα ακόμη μεγαλύτερο μέγεθος αυτής της παραμέτρου.

Προσδιορισμός παραμέτρου

Από τι αποτελούνται τα αστέρια επηρεάζει τη διάρκεια ζωής τους. Τα μέταλλα που κατεβαίνουν προς τον πυρήνα επηρεάζουν τη θερμοπυρηνική αντίδραση. Όσο περισσότερα από αυτά, τόσο νωρίτερα ανάβει το αστέρι και τόσο μικρότερο θα είναι το μέγεθος του πυρήνα του. Η συνέπεια του τελευταίου γεγονότος είναι μια μικρότερη ποσότητα ενέργειας που εκπέμπεται από ένα τέτοιο φωτιστικό ανά μονάδα χρόνου. Ως αποτέλεσμα, τέτοια αστέρια ζουν πολύ περισσότερο. Τα αποθέματά τους σε καύσιμα διαρκούν πολλά δισεκατομμύρια χρόνια. Για παράδειγμα, σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο Ήλιος βρίσκεται τώρα στη μέση του κύκλου ζωής του. Υπάρχει για περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια και το ίδιο ποσό είναι ακόμα μπροστά.

Σύμφωνα με τη θεωρία, ο ήλιος σχηματίστηκε από ένα σύννεφο αερίου και σκόνης κορεσμένο με μέταλλα. Ανήκει στα αστέρια της τρίτης γενιάς ή, όπως ονομάζονται επίσης, πληθυσμός Ι. Τα μέταλλα στον πυρήνα του, εκτός από την πιο αργή καύση του καυσίμου, εξασφαλίζουν ομοιόμορφη απελευθέρωση θερμότητας, η οποία έγινε μία από τις προϋποθέσεις για την προέλευση της ζωής στον πλανήτη μας.

Εξέλιξη των αστεριών

Η σύνθεση των φωτιστικών δεν είναι σταθερή. Ας δούμε από τι αποτελούνται τα αστέρια σε διάφορα στάδια της εξέλιξής τους. Αλλά πρώτα, ας θυμηθούμε ποια στάδια περνά το φωτιστικό από τη στιγμή της εμφάνισής του έως το τέλος του κύκλου ζωής του.

Στην αρχή της εξέλιξής τους, τα αστέρια βρίσκονται στην κύρια ακολουθία του διαγράμματος Hertzsprung-Russell. Αυτή τη στιγμή, το κύριο καύσιμο στον πυρήνα είναι το υδρογόνο, από τέσσερα άτομα από τα οποία σχηματίζεται ένα άτομο ηλίου. Το αστέρι περνά το μεγαλύτερο μέρος της ζωής του σε αυτή την κατάσταση. Το επόμενο στάδιο της εξέλιξης είναι ο κόκκινος γίγαντας. Οι διαστάσεις του είναι πολύ μεγαλύτερες από τις αρχικές και η θερμοκρασία της επιφάνειας, αντίθετα, είναι χαμηλότερη. Αστέρια σαν τον Ήλιο τελειώνουν τη ζωή τους στο επόμενο στάδιο - γίνονται λευκοί νάνοι. Αστέρια με μεγαλύτερη μάζα μετατρέπονται σε αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες.

Πρώτο στάδιο εξέλιξης

Οι θερμοπυρηνικές διεργασίες στα βάθη είναι ο λόγος για τη μετάβαση του άστρου από το ένα στάδιο στο άλλο. Η καύση του υδρογόνου οδηγεί σε αύξηση της ποσότητας ηλίου και ως εκ τούτου του μεγέθους του πυρήνα και της περιοχής αντίδρασης. Ως αποτέλεσμα, η θερμοκρασία του αστεριού αυξάνεται. Το υδρογόνο, το οποίο δεν συμμετείχε προηγουμένως στην αντίδραση, αρχίζει να εισέρχεται στην αντίδραση. Υπάρχει μια ανισορροπία μεταξύ του κελύφους και του πυρήνα. Ως αποτέλεσμα, το πρώτο αρχίζει να επεκτείνεται και το δεύτερο αρχίζει να συστέλλεται. Ταυτόχρονα, η θερμοκρασία αυξάνεται πολύ, γεγονός που προκαλεί την καύση ηλίου. Παράγει βαρύτερα στοιχεία: άνθρακα και οξυγόνο. Το αστέρι φεύγει από την κύρια ακολουθία και γίνεται κόκκινος γίγαντας.

Επόμενο μέρος της σειράς

Είναι ένα αντικείμενο με πολύ φουσκωμένο κέλυφος. Όταν ο Ήλιος φτάσει σε αυτό το στάδιο, θα καταλάβει όλο το διάστημα μέχρι την τροχιά της Γης. Φυσικά, δεν χρειάζεται να μιλάμε για ζωή στον πλανήτη μας κάτω από τέτοιες συνθήκες. Στα βάθη του κόκκινου γίγαντα συντίθεται άνθρακας και οξυγόνο. Ταυτόχρονα, το αστέρι χάνει τακτικά μάζα λόγω του αστρικού ανέμου και των συνεχών παλμών.

Περαιτέρω γεγονότα διαφέρουν για αντικείμενα με μέτρια και μεγάλη μάζα. Οι παλμοί των αστεριών του πρώτου τύπου οδηγούν στο γεγονός ότι τα εξωτερικά τους κελύφη απορρίπτονται και σχηματίζονται.Ο πυρήνας τελειώνει από καύσιμο, κρυώνει και μετατρέπεται σε λευκό νάνο.

Η εξέλιξη των υπερμεγάλων αστεριών

Το υδρογόνο, το ήλιο, ο άνθρακας και το οξυγόνο δεν είναι όλα από τα οποία αποτελούνται τα αστέρια με τεράστιες μάζες στο τελευταίο στάδιο της εξέλιξης. Στο στάδιο του κόκκινου γίγαντα, οι πυρήνες τέτοιων φωτιστικών συμπιέζονται με τεράστια δύναμη. Σε συνθήκες διαρκώς αυξανόμενης θερμοκρασίας, αρχίζει η καύση του άνθρακα και στη συνέχεια των προϊόντων του. Το οξυγόνο, το πυρίτιο και ο σίδηρος σχηματίζονται διαδοχικά. Η σύνθεση στοιχείων δεν προχωρά πλέον, αφού ο σχηματισμός βαρύτερων πυρήνων από σίδηρο με την απελευθέρωση ενέργειας είναι αδύνατος. Όταν η μάζα του πυρήνα φτάσει σε μια ορισμένη τιμή, καταρρέει. Ένα σουπερνόβα ανάβει στον ουρανό. Η περαιτέρω μοίρα του αντικειμένου εξαρτάται και πάλι από τη μάζα του. Στη θέση του αστέρα μπορεί να σχηματιστεί ένα αστέρι νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα.

Μετά από μια έκρηξη σουπερνόβα, τα συντιθέμενα στοιχεία διασκορπίζονται στον περιβάλλοντα χώρο. Είναι πολύ πιθανό να σχηματιστούν νέα αστέρια από αυτά μετά από κάποιο χρονικό διάστημα.

Παραδείγματα

Ένα ιδιαίτερο συναίσθημα προκύπτει όταν μπορείτε όχι μόνο να αναγνωρίσετε οικεία φωτιστικά στον ουρανό, αλλά και να θυμηθείτε σε ποια κατηγορία ανήκουν και από τι είναι φτιαγμένα. Ας δούμε ποια αστέρια απαρτίζουν τη Μεγάλη Άρκτο. Ο αστερισμός της κουτάλας περιλαμβάνει επτά φωτιστικά. Οι πιο λαμπεροί από αυτούς είναι ο Aliot και ο Dubhe. Το δεύτερο φωτιστικό είναι ένα σύστημα τριών στοιχείων. Σε ένα από αυτά έχει ήδη ξεκινήσει η καύση ηλίου. Τα άλλα δύο, όπως το Alioth, βρίσκονται στην κύρια σειρά. Το ίδιο μέρος του διαγράμματος Hertzsprung-Russell περιλαμβάνει επίσης τον Fekda και τον Benetash, οι οποίοι αποτελούν επίσης τον κουβά.

Το λαμπρότερο αστέρι στον νυχτερινό ουρανό, ο Σείριος, έχει δύο συστατικά. Ένας από αυτούς ανήκει στην κύρια ακολουθία, ο δεύτερος είναι ένας λευκός νάνος. Στον κόκκινο γίγαντα κλάδο βρίσκονται οι Pollux (άλφα Δίδυμοι) και Arcturus (άλφα Boötes).

Από τι φωτιστικά σώματα αποτελείται κάθε γαλαξίας; Από πόσα αστέρια σχηματίζεται το Σύμπαν; Ερωτήσεις σαν αυτές είναι αρκετά δύσκολο να απαντηθούν με ακρίβεια. Αρκετές εκατοντάδες δισεκατομμύρια φωτιστικά συγκεντρώνονται μόνο στον Γαλαξία μας. Πολλά από αυτά έχουν ήδη συλληφθεί από τηλεσκόπια, ενώ νέα ανακαλύπτονται τακτικά. Γνωρίζουμε επίσης γενικά από τι αέρια αποτελούνται τα αστέρια, αλλά τα νέα αστέρια συχνά δεν ανταποκρίνονται στην επικρατούσα ιδέα. Το διάστημα κρύβει ακόμα πολλά μυστικά, και πολλά αντικείμενα και οι ιδιότητές τους περιμένουν τους ανακαλυπτές τους.