Zvijezde, poput ljudi, mogu biti novorođene, mlade, stare. Svakog trenutka neke zvijezde umiru, a druge nastaju. Obično su najmlađi od njih slični Suncu. Oni su u fazi formiranja i zapravo predstavljaju protozvijezde. Astronomi ih zovu zvijezde T-Bik, prema njihovom prototipu. Protozvijezde su po svojim svojstvima - na primjer svjetlini - promjenjive, budući da njihovo postojanje još nije ušlo u stabilnu fazu. Oko mnogih od njih nalazi se velika količina materije. Snažne struje vjetra izviru iz zvijezda tipa T.
Protozvijezde: početak životnog ciklusa
Ako materija padne na površinu protozvijezde, brzo izgara i pretvara se u toplinu. Kao rezultat toga, temperatura protozvijezda stalno raste. Kad se toliko uzdigne da se u središtu zvijezde pokreću nuklearne reakcije, protozvijezda dobiva status obične. S početkom nuklearnih reakcija, zvijezda ima stalan izvor energije koji podupire njezinu vitalnu aktivnost dugo vremena. Koliko će trajati životni ciklus zvijezde u svemiru ovisi o njezinoj početnoj veličini. MeđutimVjeruje se da zvijezde promjera Sunca imaju dovoljno energije za udobno postojanje oko 10 milijardi godina. Unatoč tome, događa se i da još masivnije zvijezde žive samo nekoliko milijuna godina. To je zbog činjenice da puno brže sagorevaju svoje gorivo.
Zvijezde uobičajene veličine
Svaka od zvijezda je hrpa vrućeg plina. U njihovim dubinama neprestano se odvija proces generiranja nuklearne energije. Međutim, nisu sve zvijezde poput Sunca. Jedna od glavnih razlika je u boji. Zvijezde nisu samo žute, već i plavkaste, crvenkaste.
Svjetlina i osvjetljenje
Također se razlikuju po značajkama kao što su sjaj i svjetlina. Koliko će svijetla zvijezda promatrana s površine Zemlje biti ovisi ne samo o njezinoj svjetlini, već i o udaljenosti od našeg planeta. S obzirom na udaljenost do Zemlje, zvijezde mogu imati potpuno drugačiji sjaj. Ova brojka se kreće od jedne desettisućinke sjaja Sunca do svjetline usporedive s više od milijun Sunaca.
Većina zvijezda nalazi se na donjem kraju ovog spektra, jer su tamne. Na mnogo načina, Sunce je prosječna, tipična zvijezda. Međutim, u usporedbi s drugima, ima mnogo veću svjetlinu. Velik broj prigušenih zvijezda može se promatrati čak i golim okom. Razlog zašto se zvijezde razlikuju po sjaju je njihova masa. Boja, sjaj i promjena svjetline tijekom vremena određuju se količinomtvari.
Pokušaji objasniti životni ciklus zvijezda
Ljudi su dugo pokušavali pratiti život zvijezda, ali prvi pokušaji znanstvenika bili su prilično stidljivi. Prvi napredak bila je primjena Laneovog zakona na Helmholtz-Kelvinovu hipotezu gravitacijske kontrakcije. To je donijelo novo razumijevanje astronomije: teoretski, temperatura zvijezde bi trebala rasti (njena vrijednost je obrnuto proporcionalna polumjeru zvijezde) sve dok povećanje gustoće ne uspori procese kontrakcije. Tada će potrošnja energije biti veća od njenog prihoda. U ovom trenutku, zvijezda će se početi brzo hladiti.
Hipoteze o životu zvijezda
Jednu od originalnih hipoteza o životnom ciklusu zvijezde predložio je astronom Norman Lockyer. Vjerovao je da zvijezde nastaju iz meteorske materije. Istodobno, odredbe njegove hipoteze temeljile su se ne samo na teorijskim zaključcima dostupnim u astronomiji, već i na podacima spektralne analize zvijezda. Lockyer je bio uvjeren da su kemijski elementi koji sudjeluju u evoluciji nebeskih tijela sastavljeni od elementarnih čestica - "protoelemenata". Za razliku od modernih neutrona, protona i elektrona, oni nemaju opći, već pojedinačni karakter. Na primjer, prema Lockyeru, vodik se razlaže u ono što se naziva "protovodik"; željezo postaje "proto-željezo". Drugi astronomi su također pokušali opisati životni ciklus zvijezde, na primjer, James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.
Zvijezde divova i patuljaka
Velike zvijezde su najzgodnije i najsjajnije. Obično su bijele ili plavkaste boje. Iako su gigantske veličine, gorivo u njima izgara tako brzo da ga izgube u samo nekoliko milijuna godina.
Male zvijezde, za razliku od divovskih, obično nisu tako sjajne. Imaju crvenu boju, žive dovoljno dugo - milijarde godina. Ali među najsjajnijim zvijezdama na nebu postoje i crvene i narančaste. Primjer je zvijezda Aldebaran - takozvano "bikovo oko", smješteno u zviježđu Bika; kao i zvijezda Antares u zviježđu Škorpion. Zašto se ove cool zvijezde mogu natjecati u sjaju s vrućim zvijezdama poput Siriusa?
To je zbog činjenice da su se jednom jako proširili, a njihov promjer je počeo premašivati ogromne crvene zvijezde (supergigante). Ogromno područje omogućuje ovim zvijezdama da zrače za red veličine više energije od Sunca. I to unatoč činjenici da je njihova temperatura mnogo niža. Na primjer, promjer Betelgeusea, koji se nalazi u zviježđu Orion, nekoliko je stotina puta veći od promjera Sunca. A promjer običnih crvenih zvijezda obično nije ni desetina veličine Sunca. Takve zvijezde nazivaju se patuljcima. Svako nebesko tijelo može proći kroz ove vrste životnog ciklusa zvijezda - ista zvijezda u različitim segmentima svog života može biti i crveni div i patuljak.
U pravilu, svjetiljke poput Suncaodržavaju svoje postojanje zahvaljujući vodiku u sebi. U nuklearnoj jezgri zvijezde pretvara se u helij. Sunce ima ogromnu količinu goriva, ali čak ni ona nije beskonačna - polovica rezerve je potrošena u proteklih pet milijardi godina.
Životni vijek zvijezda. Životni ciklus zvijezda
Nakon što se zalihe vodika unutar zvijezde iscrpe, dolaze ozbiljne promjene. Preostali vodik počinje gorjeti ne unutar svoje jezgre, već na površini. U ovom slučaju, životni vijek zvijezde se sve više smanjuje. Ciklus zvijezda, barem većina njih, u ovom segmentu prelazi u stadij crvenog diva. Veličina zvijezde postaje veća, a temperatura joj se, naprotiv, smanjuje. Ovako se pojavljuje većina crvenih divova, kao i superdivova. Taj je proces dio ukupnog slijeda promjena koje se događaju sa zvijezdama, a koje su znanstvenici nazvali evolucijom zvijezda. Životni ciklus zvijezde uključuje sve njegove faze: na kraju sve zvijezde stare i umiru, a trajanje njihovog postojanja izravno je određeno količinom goriva. Velike zvijezde završavaju svoje živote ogromnom, spektakularnom eksplozijom. Skromniji, naprotiv, umiru, postupno se smanjujući na veličinu bijelih patuljaka. Onda jednostavno nestanu.
Koliko dugo živi prosječna zvijezda? Životni ciklus zvijezde može trajati od manje od 1,5 milijuna godina do 1 milijarde godina ili više. Sve to, kao što je rečeno, ovisi o njegovom sastavu i veličini. Zvijezde poput Sunca žive između 10 i 16 milijardi godina. Vrlo svijetle zvijezdepoput Siriusa, žive relativno kratko - samo nekoliko stotina milijuna godina. Dijagram životnog ciklusa zvijezde uključuje sljedeće faze. Ovo je molekularni oblak – gravitacijski kolaps oblaka – rođenje supernove – evolucija protozvijezde – kraj protozvjezdane faze. Zatim slijede faze: početak stadija mlade zvijezde - sredina života - zrelost - stadij crvenog diva - planetarna maglica - stadij bijelog patuljka. Zadnje dvije faze karakteristične su za male zvijezde.
Priroda planetarnih maglica
Dakle, ukratko smo pregledali životni ciklus zvijezde. Ali što je planetarna maglica? Zvijezde ponekad odbacuju svoje vanjske slojeve dok od ogromnog crvenog diva postaju bijeli patuljak, ostavljajući jezgru zvijezde izloženom. Plinski omotač počinje svijetliti pod utjecajem energije koju emitira zvijezda. Ova faza je dobila ime zbog činjenice da svjetleći mjehurići plina u ovoj ljusci često izgledaju kao diskovi oko planeta. Ali zapravo, oni nemaju nikakve veze s planetima. Životni ciklus zvijezda za djecu možda ne uključuje sve znanstvene detalje. Mogu se opisati samo glavne faze evolucije nebeskih tijela.
Zvjezdani skupovi
Astronomi vole istraživati zvjezdana jata. Postoji hipoteza da se svi svjetiljci rađaju upravo u skupinama, a ne jedan po jedan. Budući da zvijezde koje pripadaju istom jatu imaju slična svojstva, razlike među njima su istinite, a ne zbog udaljenosti od Zemlje. Kakve promjenenije pao na udio ovih zvijezda, one preuzimaju svoj početak u isto vrijeme i pod jednakim uvjetima. Osobito se puno znanja može dobiti proučavanjem ovisnosti njihovih svojstava o masi. Uostalom, starost zvijezda u nakupinama i njihova udaljenost od Zemlje približno su jednake, pa se razlikuju samo po ovom pokazatelju. Grozdovi će biti zanimljivi ne samo profesionalnim astronomima – svaki će amater rado snimiti prekrasnu fotografiju, diviti se njihovom iznimno lijepom pogledu u planetariju.
