Kaj sestavljajo zvezde na nebu? Vrste zvezd, njihove značilnosti

S prostim očesom na nebu brez noči in daleč stran od mesta lahko vidite veliko število zvezd. S pomočjo teleskopa lahko opazujete še več svetilk. Profesionalna oprema vam omogoča, da določite njihovo barvo in velikost ter svetilnost. Vprašanje "od česa sestavljajo zvezde?" Dolgo časa v zgodovini astronomije je ostalo eno najbolj spornih. Vendar pa je bilo rešeno. Danes znanstveniki vedo, Kaj je sonce

Metoda

Astronomi so se naučili določiti sestavo zvezd samo sredi XIX. Stoletja. Takrat se je v arzenalu vesoljskih raziskovalcev pojavila spektralna analiza. Metoda temelji na lastnostih atomov različnih elementov, ki oddajajo in absorbirajo svetlobo na strogo določenih resonančnih frekvencah. V skladu s tem spekter prikazuje temne in svetlobne trakove, ki se nahajajo na tleh in so značilni za določeno snov.

Različni viri svetlobe se lahko razlikujejo od vzorca absorpcije in sevalnih linij. Spektralna analiza Uspešno se uporablja za določitev sestave zvezd. Njegovi podatki pomagajo raziskovalcem razumeti zelo veliko procesov, ki potekajo znotraj svetilk in so nedostopni neposrednemu opazovanju.

Kaj sestavlja zvezda na nebu?

Sonce in druge svetilke so ogromne vroče plinske kroglice. Zvezde sestavljajo predvsem vodik in helij (73 oziroma 25%). Še vedno približno 2% snovi pade na težje sestavine: ogljik, kisik, kovine in tako naprej. Na splošno so danes znani planeti in zvezde iz istega materiala kot da celotnega vesolja, vendar so razlike v koncentraciji posameznih snovi, maso predmetov in notranjih procesov ustvarjajo vso raznolikost nebesnih teles.

V primeru svetilk so glavna merila za razlike med njihovimi tipi masa in tiste zelo 2% elementov, ki so težji od helija. Relativna koncentracija slednjega se imenuje metalost v astronomiji. Velikost tega parametra pomaga določiti starost zvezde in njeno prihodnost.

Notranja struktura

"Polnjenje" zvezd ne razprši okoli Galaksije zaradi sil gravitacijskega stiskanja. Prav tako prispevajo k porazdelitvi elementov v notranjo strukturo svetilk na določen način. V središču, do jedra, vse kovine hitijo (v astronomiji, kateri koli element težji od helija se imenuje). Zvezda je oblikovana iz oblaka prahu in plinov. Če je v njej prisoten samo helium in vodik, prva tvori jedro, druga pa lupina. V trenutku, ko masa doseže kritično raven, je termonuklearna reakcija in zvezda sveti.

Tri generacije zvezd

Jedro, sestavljeno izključno iz helija, je imelo prvovrstne svetilke (imenovane tudi zvezde prebivalstva III). Nastali so bili nekaj časa po Velikem praski in so jih zaznamovale impresivne mere, primerljive s parametri sodobnih galaksij. Med sintezo so se drugi elementi (kovine) postopoma oblikovali v črevesju iz helija. Takšne zvezde so svoje življenje končale z eksplozijo v supernovo. Elementi, sintetizirani v njih, so postali gradbeni material za naslednje svetilke. Za zvezde druge generacije (populacija II) je značilna nizka kovinska lastnost. Najmlajši izmed svetilk, znanih danes, pripadajo tretji generaciji. V njihovo število je vključeno Sonce. Posebnost takšnih svetilk je višji indeks kovin v primerjavi s predhodniki. Mlajši stars znanstveniki še niso ugotovili, vendar lahko rečemo, z zaupanjem, da bodo označena z še večjo količino tega parametra.

Določni parameter

Kar sestavljajo zvezde, vpliva na dolžino njihovega življenja. Kovine, ki se spustijo v jedro, vplivajo na termonuklearno reakcijo. Več od njih, prej je zvezda zasvetila in manjša je velikost njegovega jedra. Posledica tega dejstva je manjša količina energije, ki jo tako bela svetilka oddaja na čas enote. Kot rezultat, takšne zvezde živijo veliko dlje. Njihove zaloge goriva so dovolj za veliko milijard let. Na primer, po mnenju znanstvenikov je Sonce zdaj sredi svojega življenjskega cikla. Obstaja že približno 5 milijard let in enako je še naprej.

Sonce, po teoriji, je nastalo iz oblaka plinskega prahu, nasičenega s kovinami. Nanaša se zvezde tretje generacije, ali, kot se imenuje, je prebivalstvo I. Kovine v svojem jedru poleg počasnejšega izgorevanja zagotavlja enakomerno toploto, ki je bil eden od pogojev za obstoj življenja na našem planetu.

Evolucija zvezd

Sestava zvezd je nestabilna. Poglejmo, kaj sestavljajo zvezde na različnih stopnjah njihovega razvoja. Najprej pa se spomnimo, v katerih fazah svetilka prehaja od trenutka videza do konca življenjskega cikla.

Na začetku evolucije se zvezde nahajajo na glavnem zaporedju diagrama Hertzsprung-Russell. V tem času je glavno gorivo v jedru vodik, od katerega štiri atomi tvorijo en atom helija. Zvezda večino svojega življenja porabi v tej državi. Naslednja stopnja evolucije je rdeči velikan. Njene dimenzije so veliko večje od prvotne in površinska temperatura je nasprotno nižja. Zvezde, kot so Sonce, končajo svoje življenje v naslednji stopnji - postanejo bele palčke. Večje masivne svetilke postanejo nevtronske zvezde ali črne luknje.

Prva stopnja evolucije

Termonuklearni procesi v notranjosti povzročajo prehod zvezde iz ene stopnje v drugo. Zgorevanje vodika povzroča povečanje količine helija in s tem velikost jedra in reakcijsko področje. Posledično se temperatura zvezde poveča. Reakcija začne vključevati vodik, ki prej ni bil vključen v to. Obstaja kršitev ravnotežja med lupino in jedrom. Posledično se prvi začne širiti, drugi pa zožiti. Hkrati se temperatura močno poveča, kar povzroča izgorevanje helija. Iz njega so nastali težji elementi: ogljik in kisik. Zvezda se spusti iz glavnega zaporedja in postane rdeči velikan.

Naslednji del cikla

Rdeči velikan je objekt z močno napihnjeno lupino. Ko Sonce doseže to stopnjo, bo zasedlo ves prostor do orbite Zemlje. Seveda ne moremo govoriti o življenju na našem planetu v takih razmerah. V globinah rdečega velikana se sintetizira ogljik in kisik. V tem primeru svetilka redno izgubi maso zaradi zvezdnega vetra in konstantne pulzacije.

Nadaljnji dogodki so drugačni za objekte srednje in velike mase. Pulsacije zvezd prvega tipa vodijo k dejstvu, da so njihove zunanje lupine dampinirane in oblike planetarna meglica. Gorivo se konča v jedru, ohladi in se spremeni v beli pritlikavec.

Razvoj supermasivnih luči

Vodik, helij, ogljik in kisik niso vse, kar sestavljajo zvezde z ogromnimi mase na zadnji stopnji evolucije. Na stopnji rdečega velikana so jedra takih svetilk stisnjena z veliko močjo. V razmerah nenehno naraščajoče temperature se začne gorenje ogljika, nato pa njegovih izdelkov. Kisik, silicij in železo se zaporedno oblikujejo. Nadalje se sinteza elementov ne nadaljuje, saj je nastajanje težjih jeder iz železa s sproščanjem energije nemogoče. Ko masa jedra doseže določeno vrednost, se zruši. Supernova luči na nebu. Nadaljnja usoda objekta je odvisna od njegove mase. Na mestu zvezde lahko nastane nevtronska zvezda ali črna luknja.

Po eksploziji supernove sintetizirani elementi razpršijo v okoliškem prostoru. Od teh je povsem možno, da bodo čez nekaj časa nastale nove zvezde.

Primeri

Poseben občutek se pojavi, ko se je izkazalo, ne samo za identifikacijo nebo znane svetilke, pa tudi, da se spomnimo, kaj razred spadajo, kaj ga sestavlja. Poglejmo, v katerih zvezdah je Big Dipper. V asterizmu suhega so sedem svetilk. Najsvetlejši od njih so Aliot in Dubche. Druga zvezda je sistem treh komponent. V enem od njih se je začelo izgorevanje helija. Druga dva, kot je Aliot, se nahajajo v glavnem zaporedju. Za ta del Hertzsprung-Russell uporablja Gama Velikega medveda z Benetashem pomeni tudi zajemalko.

Najsvetlejša zvezda nočnega neba, Sirius, je sestavljena iz dveh delov. Ena izmed njih se nanaša na glavno zaporedje, druga pa na belega pritlikavca. Na podružnici rdečih velikanov Pollux se nahaja (Alpha Gemini) in Arcturus (Alpha Volopas).

Iz katere svetlobe sestavlja vsaka galaksija? Koliko zvezd je oblikovalo vesolje? Težko je odgovoriti na ta vprašanja. Več sto milijard milijard luminarij je zgoščeno samo na Mlečni poti. Mnogi od njih so že dosegli teleskopsko lečo in redno so našli nove. Dejstvo, da so plini sestavljeni iz zvezd, je prav tako splošno znano, vendar nove svetilke pogosto ne ustrezajo uveljavljeni ideji. Kosmos skriva številne skrivnosti in mnoge predmete in njihove lastnosti čakajo na svoje odkritje.