Stelele, ca și oamenii, pot fi nou-născuți, tineri, bătrâni. În fiecare moment mor unele stele și se formează altele. De obicei, cei mai tineri dintre ei sunt similari cu Soarele. Sunt în stadiul de formare și reprezintă de fapt protostele. Astronomii le numesc stele T-Taur, după prototipul lor. Prin proprietățile lor - de exemplu, luminozitatea - protostelele sunt variabile, deoarece existența lor nu a intrat încă într-o fază stabilă. În jurul multora dintre ele este o cantitate mare de materie. Curenți puternici de vânt emană din stelele de tip T.
Protostars: începutul ciclului de viață
Dacă materia cade pe suprafața unei protostele, se arde rapid și se transformă în căldură. Ca urmare, temperatura protostelelor crește constant. Când se ridică atât de mult încât reacțiile nucleare sunt declanșate în centrul stelei, protostea dobândește statutul de una obișnuită. Odată cu declanșarea reacțiilor nucleare, steaua are o sursă constantă de energie care își susține activitatea vitală pentru o lungă perioadă de timp. Cât de lung va fi ciclul de viață al unei stele din univers depinde de dimensiunea sa inițială. in orice cazSe crede că stelele cu un diametru al Soarelui au suficientă energie pentru a exista confortabil timp de aproximativ 10 miliarde de ani. În ciuda acestui fapt, se întâmplă, de asemenea, că și mai multe stele masive trăiesc doar câteva milioane de ani. Acest lucru se datorează faptului că își ard combustibilul mult mai repede.
Stele de dimensiuni obișnuite
Fiecare dintre stele este o grămadă de gaz fierbinte. În adâncul lor, procesul de generare a energiei nucleare se desfășoară în mod constant. Cu toate acestea, nu toate stelele sunt ca Soarele. Una dintre principalele diferențe este de culoare. Stelele nu sunt doar galbene, ci și albăstrui, roșiatice.
Luminozitate și luminozitate
De asemenea, diferă prin caracteristici precum strălucirea și luminozitatea. Cât de strălucitoare va fi o stea observată de la suprafața Pământului depinde nu numai de luminozitatea sa, ci și de distanța față de planeta noastră. Având în vedere distanța până la Pământ, stelele pot avea o luminozitate complet diferită. Această cifră variază de la o zece miimi din strălucirea Soarelui la o strălucire comparabilă cu peste un milion de sori.
Majoritatea stelelor se află la capătul inferior al acestui spectru, fiind slab. În multe privințe, Soarele este o stea medie, tipică. Totuși, în comparație cu altele, are o luminozitate mult mai mare. Un număr mare de stele slabe pot fi observate chiar și cu ochiul liber. Motivul pentru care stelele diferă în luminozitate este din cauza masei lor. Culoarea, strălucirea și modificarea luminozității în timp sunt determinate de cantitatesubstanțe.
Încercări de a explica ciclul de viață al stelelor
Oamenii au încercat de mult să urmărească viața stelelor, dar primele încercări ale oamenilor de știință au fost destul de timide. Primul progres a fost aplicarea legii lui Lane la ipoteza Helmholtz-Kelvin a contracției gravitaționale. Aceasta a adus o nouă înțelegere astronomiei: teoretic, temperatura unei stele ar trebui să crească (valoarea ei este invers proporțională cu raza stelei) până când creșterea densității încetinește procesele de contracție. Atunci consumul de energie va fi mai mare decât venitul său. În acest moment, steaua va începe să se răcească rapid.
Ipoteze despre viața stelelor
Una dintre ipotezele originale despre ciclul de viață al unei stele a fost propusă de astronomul Norman Lockyer. El credea că stelele apar din materia meteorică. În același timp, prevederile ipotezei sale s-au bazat nu numai pe concluziile teoretice disponibile în astronomie, ci și pe datele analizei spectrale a stelelor. Lockyer era convins că elementele chimice care participă la evoluția corpurilor cerești sunt compuse din particule elementare - „protoelemente”. Spre deosebire de neutronii, protonii și electronii moderni, aceștia nu au un caracter general, ci unul individual. De exemplu, conform lui Lockyer, hidrogenul se descompune în ceea ce se numește „protohidrogen”; fierul devine „proto-fier”. Alți astronomi au încercat, de asemenea, să descrie ciclul de viață al unei stele, de exemplu, James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.
Stele uriașe și pitice
Stelele mari sunt cele mai fierbinți și mai strălucitoare. De obicei, au aspect alb sau albăstrui. Deși au dimensiuni uriașe, combustibilul din interiorul lor se arde atât de repede încât îl pierd în doar câteva milioane de ani.
Stelele mici, spre deosebire de cele uriașe, de obicei nu sunt la fel de strălucitoare. Au o culoare roșie, trăiesc suficient de mult - de miliarde de ani. Dar printre cele mai strălucitoare stele de pe cer se numără și cele roșii și portocalii. Un exemplu este steaua Aldebaran - așa-numitul „ochi de taur”, situat în constelația Taurului; precum și steaua Antares din constelația Scorpion. De ce sunt aceste stele cool capabile să concureze în luminozitate cu stelele fierbinți precum Sirius?
Acest lucru se datorează faptului că odată s-au extins foarte mult, iar diametrul lor a început să depășească uriașele stele roșii (supergianti). Suprafața imensă permite acestor stele să radieze cu un ordin de mărime mai multă energie decât Soarele. Și asta în ciuda faptului că temperatura lor este mult mai scăzută. De exemplu, diametrul Betelgeuse, situat în constelația Orion, este de câteva sute de ori mai mare decât diametrul Soarelui. Iar diametrul stelelor roșii obișnuite nu este de obicei nici măcar o zecime din dimensiunea Soarelui. Astfel de stele se numesc pitici. Fiecare corp ceresc poate trece prin aceste tipuri de ciclu de viață al stelelor - aceeași stea din diferite segmente ale vieții sale poate fi atât o gigantă roșie, cât și o pitică.
De regulă, lumini ca Soareleîși susțin existența datorită hidrogenului din interior. Se transformă în heliu în interiorul nucleului nuclear al stelei. Soarele are o cantitate imensă de combustibil, dar chiar și acesta nu este infinit - jumătate din rezervă a fost consumată în ultimii cinci miliarde de ani.
Viața de stele. Ciclul de viață al stelelor
După ce cantitatea de hidrogen din interiorul unei stele se epuizează, apar schimbări serioase. Hidrogenul rămas începe să ardă nu în interiorul miezului său, ci la suprafață. În acest caz, durata de viață a stelei scade din ce în ce mai mult. Ciclul stelelor, cel puțin majoritatea, în acest segment trece în stadiul de gigant roșie. Dimensiunea stelei devine mai mare, iar temperatura ei, dimpotrivă, scade. Așa apar majoritatea giganților roșii, precum și supergiganții. Acest proces face parte din secvența generală de schimbări care au loc cu stelele, pe care oamenii de știință au numit-o evoluția stelelor. Ciclul de viață al unei stele include toate etapele sale: în cele din urmă, toate stelele îmbătrânesc și mor, iar durata existenței lor este direct determinată de cantitatea de combustibil. Stele mari își încheie viața cu o explozie uriașă, spectaculoasă. Cei mai modesti, dimpotrivă, mor, micșorându-se treptat la dimensiunea piticelor albe. Apoi, pur și simplu dispar.
Cât timp trăiește o vedetă medie? Ciclul de viață al unei stele poate dura de la mai puțin de 1,5 milioane de ani până la 1 miliard de ani sau mai mult. Toate acestea, după cum sa spus, depind de compoziția și dimensiunea sa. Stele precum Soarele trăiesc între 10 și 16 miliarde de ani. Stele foarte strălucitoareprecum Sirius, trăiesc pentru o perioadă relativ scurtă de timp - doar câteva sute de milioane de ani. Diagrama ciclului de viață a unei stele include următoarele etape. Acesta este un nor molecular - colapsul gravitațional al norului - nașterea unei supernove - evoluția unei protostele - sfârșitul fazei protostelare. Urmează apoi etapele: începutul etapei unei stele tinere - mijlocul vieții - maturitatea - stadiul unei gigante roșii - o nebuloasă planetară - stadiul unei pitici albe. Ultimele două faze sunt caracteristice stelelor mici.
Natura nebuloaselor planetare
Deci, am trecut în revistă pe scurt ciclul de viață al unei stele. Dar ce este o nebuloasă planetară? Stelele își revarsă uneori straturile exterioare pe măsură ce trec de la a fi o uriașă gigantă roșie la o pitică albă, lăsând nucleul stelei expus. Învelișul de gaz începe să strălucească sub influența energiei emise de stea. Această etapă și-a primit numele datorită faptului că bulele de gaz luminoase din această înveliș arată adesea ca niște discuri în jurul planetelor. Dar, de fapt, nu au nimic de-a face cu planetele. Ciclul de viață al stelelor pentru copii poate să nu includă toate detaliile științifice. Se pot descrie doar principalele faze ale evoluției corpurilor cerești.
Clustere de stele
Astronomilor le place să exploreze grupurile de stele. Există o ipoteză că toți luminarii se nasc exact în grupuri, și nu unul câte unul. Deoarece stelele aparținând aceluiași cluster au proprietăți similare, diferențele dintre ele sunt adevărate și nu se datorează distanței până la Pământ. Ce fel de schimbărinu au căzut în ponderea acestor stele, ele își iau începutul în același timp și în condiții egale. În special, multe cunoștințe pot fi obținute prin studierea dependenței proprietăților lor de masă. La urma urmei, vârsta stelelor în clustere și distanța lor de Pământ sunt aproximativ egale, așa că diferă doar în acest indicator. Clusterele vor fi de interes nu numai pentru astronomii profesioniști - fiecare amator va fi bucuros să facă o fotografie frumoasă, să admire priveliștea lor excepțional de frumoasă în planetariu.
