Моё любимое! АбАжаю Астрономию!
Дело было вечером, делать было нечего..... вот и придумал кто-то звёзды, дабы нам было видно как дышать и жить. В прочем, читаем далее.
Я изучаю астрономию на английском, поэтому некоторые понятию приведу на английском.
С момента образования Вселенной осталось много мусора - космической пыли, правильней сказать *газов* из которых формируются звёзды. Всё дело в великой и могучей гравитации, которая заставляет молекулы газов идти на сближение. Когда молекул становится много, то гравитация усиливается и захватывает всё большее количество газов. При увеличении гравитации увеличивается плотность и температура вещества. Когда они достигают огромных величин - запускается термоядерная реакция. Их несколько видов, рассмотрим их позже.
Звёзды классифицируют по их начальной массе (according to their initial masses):
Звёзды, близкие по своей начальной массе к Солнцу (может немного не грамотно). (Sun-like Stars)
Звёзды, которые, как минимум, в несколько раз больше Солнца. Массивные Звёзды. (Massive Stars)
Есть просто правило - чем меньше звезда, тем медленнее она сжигает своё топливо, тем дольше она живёт. Теперь о том, они, Звёзды, живут.
Звёзды живут миллиарды лет, расходуя своё топливо - водород. Делают они это преобразовывая его в иные элементы таблицы Менделеева в результате термоядерных реакций. Звёзды, близкие Солнцу по массе, делают это во время proton-proton reaction? по-русски вроде бы термояд. Так же присутствует CNO cycle reaction. Для обеих реакций топливом служит водород, а продуктом - гелий. 4 ядра водорода сливаются в одно ядро гелия, при этом 0,007вещества конвертируется в энергию, которой хватило бы, что бы 100-ватная лампочка горела 200 лет. Не забудьте, что эта энергия выделяется в результате слияние всего лишь 4-ёх ядер, а Солнце сжигает миллионы тон водорода в секунду!
В более массивных звёздах, кроме 2-ух описанных, имеют место ещё и Triple Alpha Reaction (гелий превращается в углерод), и три вида Alpha capture Reaction (углерод в кислород, азот в кислород, кислород в неон). Но при таких реакция топливо расходуется очень быстро и звезда заканчивает своё существование ранее, чем хотелось бы. Но делает она это несколькими способами. Кстати говоря, температура и цвет звезды, зависят от реакций, происходящих в её ядре.
Теперь о смерти Звёзд.
Существует такое понятие, как Chandrasekhar Limit. Он равен примерно 1,4 Солнечных масс. Что это значит? А вот что. Звёзды, с массой менее 1-ой солнечной, после того, как израсходуют весь свой запас водорода, претерпев увеличение в размере и сжатие в результате простых физических законов, превращаются в Белых карликов. Их размер меньше Земли. Скорость обращения вокруг своей оси - огромна, а плотность равна Плотность равна 10^6 грамм на см кубический. Напёрсток, изготовленный из этого вещества, весил бы 1000 тонн. В дальнейшем, Белый карлик остывает, превращается в жёлтого, затем в красного, затем в бурого, и на последок, в чёрного карлика. Это мёртвая звезда. Звёзды, которые до 10-ти раз больше Солнца (по массе), превращаются в другие объекты (например пульсары).
Звёзды, с массой от 10 до 20 раз превышающей солнечную, в результате взрыва сверхновой, превращаются в Нейтронные звёзды. Почему нейтронные? Потому что их гравитация была настолько велика, что протоны были втиснуты в нейтроны, в результате чего произошла нейтролицация (или нейтронизация, не помню). Плотность их громадна. След от объекта, брошенного на эту звезду, был бы тоньше оттиска печати на бумаге. Плотность вещества (именно вещества, потому что нам не известна эта субстанция) равна 10^14 грамм на см кубический. Спичечная головка, изготовленная из этого загадочного вещества, весила бы миллионы тонн. Скорость вращения вокруг своей оси - более 1000 раз в секунду. Нейтронные звёзды так же меньше Земли. Кстати, во время взрыва сверхновой, звезда может засиять в миллиарды раз ярче своей действительной яркости.
Звёзды, чья масса превышает 20 солнечных, живут всего лишь несколько сотен тысяч лет и заканчивают свою жизнь в виде нейтронных звёзд, НО они настолько массивны, что может произойти гравитационный коллапс, в результате которого звезда превращается в....Black Hole, т.е. в Чёрную Дыру. Я много читал о них, и не буду сейчас говорить о их особенностях, т.к. это немного не в тему, Тем не менее, думаю всем известно, что Чёрная дыра это что-такое, из чего не может вырваться даже солнечный свет. Существует так называемый Schwarzchild Radius (по-русски вроде как Зона Швардшильда, но это немного иное понятие). Что бы звезда, с диаметром чуть ли не миллиард км, могла стать чёрной дыра, она должна сжаться до диаметра в.....3 км!!! (Для земли этот радиус составляет 0,9 см)))) После того, как звезда или иной объект, превышает этот лимит сжатия, происходит коллапс ииии.... всё, чёрная дыра.
Вот и всё. Многое не сказал, но постарался описать всё в более или менее понятной форме.
Частицы водорода в облаке притягиваются между собой, собираются в эллипсоид. При достижении критической массы в центре запускается термоядерная реакция. Так происходит рождение звезды.
В процессе термоядерной реакции водород превращается в гелий, гелий- в литий и так далее, пока в звезде не становится слишком много тяжелых элементов, которые уже не дают термоядерной реакции (кажется, это элементы подгруппы железа).
По окончании термоядерной реакции звезда сжимается, вещество звезды из состояния плазмы переходит в жидкое, а далее в твердое состояние и образуется белый, красный или коричневый карлик- это что касается звезд до 3 масс солнца.
Про звезды тежелее 3 масс Солнца я не помню. Знаю, что самые тяжелые перед тем, как погаснуть, взрываются, образую суперновую. Какие-то звезды являются нейтронными из-за огромной массы- всё, больше не помню.
Самое интересное в этих теориях то, что молекулы водорода (и любого газа), по всем законам классической физики, не притягиваются между собой, а стремятся равномерно распределиться по всему объёму, который они занимают. В этом свете происхождение и жизнь звёзд была и остаётся загадкой, а пока что физики шутят. Они, шельмецы, знают и о Ван-дер-Ваальсовом отталкавании, и о законах диффузии, и о третьем начале термодинамики. Но, хихикая, помалкивают. Кстати, в термоядерную реакцию вступают атомы не водорода-1 (протия), а более тяжелых изотопов - дейтерия, трития.
Добавить комментарий