Zvijezde, kao i ljudi, mogu biti novorođene, mlade, stare. Svakog trenutka neke zvijezde umiru, a druge se formiraju. Obično su najmlađi od njih slični Suncu. Oni su u fazi formiranja i zapravo predstavljaju protozvijezde. Astronomi ih zovu zvijezde T-Bika, prema njihovom prototipu. Po svojim svojstvima - na primjer, sjaju - protozvijezde su promjenljive, jer 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, temperatura protozvijezda stalno raste. Kada se toliko uzdigne da se u centru zvijezde pokrenu nuklearne reakcije, protozvijezda dobija status obične. S početkom nuklearnih reakcija, zvijezda ima stalan izvor energije koji podržava njenu vitalnu aktivnost dugo vremena. Koliko će dugo trajati životni ciklus zvijezde u svemiru ovisi o njenoj početnoj veličini. kako godVjeruje se da zvijezde prečnika Sunca imaju dovoljno energije da udobno egzistiraju oko 10 milijardi godina. Uprkos tome, dešava se i da još masivnije zvezde žive samo nekoliko miliona godina. To je zbog činjenice da gorivo sagorevaju mnogo brže.
Zvijezde uobičajene veličine
Svaka od zvijezda je gomila vrućeg plina. U njihovim dubinama neprestano se odvija proces stvaranja 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
Takođe se razlikuju po karakteristikama kao što su sjaj i svjetlina. Koliko će biti sjajna zvijezda posmatrana sa površine Zemlje zavisi ne samo od njenog sjaja, već i od udaljenosti od naše planete. S obzirom na udaljenost od Zemlje, zvijezde mogu imati potpuno različit sjaj. Ova brojka se kreće od jedne desethiljaditi dio sjaja Sunca do svjetline uporedive sa više od milion Sunaca.
Većina zvijezda je na donjem kraju ovog spektra, jer su tamne. Na mnogo načina, Sunce je prosječna, tipična zvijezda. Međutim, u poređenju sa ostalima, ima mnogo veću osvetljenost. Veliki broj prigušenih zvijezda može se uočiti čak i golim okom. Razlog zašto se zvijezde razlikuju po sjaju je njihova masa. Boja, sjaj i promjena svjetline tokom vremena određuju se količinomsupstance.
Pokušaji da se objasni životni ciklus zvijezda
Ljudi su dugo pokušavali da uđu u trag životu zvezda, ali prvi pokušaji naučnika bili su prilično stidljivi. Prvi napredak bila je primjena Laneovog zakona na Helmholtz-Kelvinovu hipotezu gravitacijske kontrakcije. Ovo je donelo novo razumevanje astronomije: teoretski, temperatura zvezde bi trebalo da raste (njena vrednost je obrnuto proporcionalna poluprečniku zvezde) sve dok povećanje gustine ne uspori procese kontrakcije. Tada će potrošnja energije biti veća od njenog prihoda. U ovom trenutku, zvijezda će početi brzo da se hladi.
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. Istovremeno, odredbe njegove hipoteze bile su zasnovane ne samo na teorijskim zaključcima dostupnim u astronomiji, već i na podacima spektralne analize zvijezda. Lockyer je bio uvjeren da su hemijski elementi koji učestvuju u evoluciji nebeskih tijela sastavljeni od elementarnih čestica - "protoelemenata". Za razliku od modernih neutrona, protona i elektrona, oni nemaju opšti, već individualni karakter. Na primjer, prema Lockyeru, vodonik se razlaže u ono što se naziva "protovodonik"; gvožđe postaje "proto-gvožđe". Drugi astronomi su takođe pokušali da opišu životni ciklus zvezde, na primer, 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 za samo nekoliko miliona godina.
Male zvijezde, za razliku od džinovskih, obično nisu tako sjajne. Imaju crvenu boju, žive dovoljno dugo - milijarde godina. Ali među najsjajnijim zvijezdama na nebu postoje i crvene i narandžaste. Primjer je zvijezda Aldebaran - takozvano "bikovo oko", smješteno u sazviježđu Bika; kao i zvijezda Antares u sazviježđu Škorpije. Zašto se ove cool zvijezde mogu takmičiti u sjaju sa vrućim zvijezdama poput Sirijusa?
To je zbog činjenice da su se nekada veoma proširili, a njihov prečnik je počeo da prelazi ogromne crvene zvezde (supergigante). Ogromna površina omogućava ovim zvijezdama da zrače za red veličine više energije od Sunca. I to uprkos činjenici da je njihova temperatura mnogo niža. Na primjer, promjer Betelgeusea, koji se nalazi u sazviježđu Orion, nekoliko je stotina puta veći od prečnika Sunca. A prečnik 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 džin i patuljak.
U pravilu, svjetiljke poput Suncaodržavaju svoje postojanje zahvaljujući vodoniku u sebi. Pretvara se u helijum unutar nuklearnog jezgra zvijezde. Sunce ima ogromnu količinu goriva, ali čak ni ona nije beskonačna - polovina rezerve je potrošena u proteklih pet milijardi godina.
Životni vijek zvijezda. Životni ciklus zvijezda
Nakon što se zalihe vodonika unutar zvijezde iscrpe, dolaze ozbiljne promjene. Preostali vodonik počinje da gori ne unutar njegovog jezgra, već na površini. U ovom slučaju, životni vijek zvijezde se sve više smanjuje. Ciklus zvijezda, barem većina njih, u ovom segmentu prelazi u stadijum crvenog diva. Veličina zvijezde postaje veća, a njena temperatura, naprotiv, opada. Ovako se pojavljuje većina crvenih divova, kao i supergiganata. Ovaj proces je dio ukupnog niza promjena koje se dešavaju sa zvijezdama, a koje su naučnici nazvali evolucijom zvijezda. Životni ciklus zvijezde uključuje sve njegove faze: na kraju sve zvijezde stare i umiru, a trajanje njihovog postojanja direktno je određeno količinom goriva. Velike zvijezde završavaju svoje živote ogromnom, spektakularnom eksplozijom. Skromniji, naprotiv, umiru, postepeno se smanjujući do veličine bijelih patuljaka. Onda jednostavno nestanu.
Koliko dugo živi prosječna zvijezda? Životni ciklus zvijezde može trajati od manje od 1,5 miliona godina do 1 milijarde godina ili više. Sve to, kao što je rečeno, zavisi od njegovog sastava i veličine. Zvijezde poput Sunca žive između 10 i 16 milijardi godina. Veoma sjajne zvezdepoput Sirijusa, žive relativno kratko - samo nekoliko stotina miliona godina. Dijagram životnog ciklusa zvijezde uključuje sljedeće faze. Ovo je molekularni oblak - gravitacijski kolaps oblaka - rođenje supernove - evolucija protozvezde - kraj protozvezdane faze. Zatim slede faze: početak stadijuma mlade zvezde - sredina života - zrelost - stadijum crvenog diva - planetarna maglina - stadijum belog patuljka. Zadnje dvije faze su karakteristične za male zvijezde.
Priroda planetarnih maglina
Dakle, ukratko smo pregledali životni ciklus zvijezde. Ali šta je planetarna maglina? Zvijezde ponekad odbacuju svoje vanjske slojeve dok od ogromnog crvenog diva postaju bijeli patuljak, ostavljajući jezgro zvijezde izloženim. Gasni omotač počinje da sija pod uticajem energije koju emituje zvezda. Ova faza je dobila ime zbog činjenice da svjetleći mjehurići plina u ovoj ljusci često izgledaju kao diskovi oko planeta. Ali u stvari, oni nemaju nikakve veze sa planetama. Životni ciklus zvijezda za djecu možda ne uključuje sve naučne detalje. Mogu se opisati samo glavne faze evolucije nebeskih tijela.
Zvjezdana jata
Astronomi vole da istražuju zvezdana jata. Postoji hipoteza da se sve svjetiljke rađaju upravo u grupama, a ne jedna po jedna. Budući da zvijezde koje pripadaju istom jatu imaju slična svojstva, razlike među njima su istinite, a ne zbog udaljenosti od Zemlje. Kakve promenenisu pali na udio ovih zvijezda, one preuzimaju svoj početak u isto vrijeme i pod jednakim uslovima. Posebno mnogo znanja može se dobiti proučavanjem zavisnosti njihovih svojstava o masi. Uostalom, starost zvijezda u jatima i njihova udaljenost od Zemlje su približno jednake, pa se razlikuju samo po ovom pokazatelju. Klasteri će biti zanimljivi ne samo profesionalnim astronomima - svaki amater će rado napraviti prekrasnu fotografiju, diviti se njihovom izuzetno lijepom pogledu u planetariju.