Zvijezda je masivna lopta plina koja emituje svjetlost i toplinu kao rezultat termonuklearne fuzije u svojoj unutrašnjosti. Star - plinska lopta Ogromne usijane plinske lopte

nebesko tijelo (kugla vrućeg plina)

Alternativni opisi

Glavni objekat univerzuma

Celebrity

Nebesko telo

Geometrijska figura

Oficirska oznaka

Gradska figura

... "Gori, gori, moj..." (romansa)

... "Space" naziv šerifove značke

... "Pao" sa neba u more

... "gori, gori, moj..."

Betlehem ...

Drama španskog dramskog pisca Lopea de Vege "... Sevilja"

G. jedno od blistavih (samoosvijetljenih) nebeskih tijela vidljivih u noći bez oblaka. Tako se to riješilo i pojavile su se zvijezde. Ličnost nebeske zvijezde, blistava slika, napisana ili napravljena od čega. Peto-, šesto-, lučna ili ugljena zvijezda. Isti ukras, hvaljen na ordenima najviših stepena. Bijela mrlja na čelu konja, krava. Zaljev kalasta, zvijezda na čelu. desno uvo je bičevano. * Sreća ili sreća, ta lan. Potonula je moja zvijezda, nestala je sreća. Nepokretna zvijezda, koja ne mijenja svoj položaj ni mjesto na nebu, a uzimamo je za sunce drugih svjetova; ove zvezde za nas formiraju stalna sazvežđa. Plava (brate) je djetinjasta zvijezda, koja se, ne trepćući, okreće, kao naša zemlja, blizu sunca; planeta. Zvijezda sa repom ili sa repom, sa lepezom, kometom. Jutarnja, večernja zvezda, zornica, jedna te ista planeta Venera. Polaris, najveća zvijezda najbliža Sjevernom polu. Morska zvijezda, ili morska zvijezda, jedna je od raznih morskih životinja nalik zvijezdama. Zvezdana devojka, živahna. Kavalirska zvijezda, biljka Passiflora. Ne broji zvijezde, nego gledaj svoja stopala: nećeš ništa naći, pa barem nećeš pasti. Oprosti mi (sakrio), moja zvijezdo, moje crveno sunce! Brodovi hodaju pored zvijezda. Hvatanje zvijezda u vodi sitom. Zvezdana noć na Bogojavljenje, berba za grašak i bobice. Česte zvijezde, male zvijezde, labave. Rođen je pod srećnom (ili nesrećnom) zvezdom (ili planitom, planidom). Zvezda pada prema vetru. na koju god stranu zvijezda padne na Božić, na drugoj strani je mladoženja. Sjajne zvijezde Bogojavljenja dat će svijetlo bijelo. Ne gledajte u zvezde padalice na Levu Katanskom, februar. Ko se razboli na ovaj dan umrijeće. Na Trifuna februara), zvezdano kasno proleće. Toplo veče Jakova aprila) i zvezdana noć za žetvu. Na Andronikov oktobar) čitaju zvijezde o vremenu, o žetvi. Je li grašak razbacan po Moskvi, po cijeloj Vologdi? zvijezde. Ceo put je posut graškom? zvijezde na nebu. Zvezda sa repom, u rat. Asterisk, zvjezdica, zvjezdica, zvjezdica, noć, app. zvezdanka, omalovažava. Zvjezdano, do nebeskog zvijezda. Zvjezdano nebo. Star sjaj. Zvezda, do zvezde, u znak. vezano za narudžbu ili sliku. Zvezdani majstor. Zvjezdasti točak, u automobilima, frontalni, sa šakama ili zubima postavljenim uz rub, nalazi se nasuprot poda. comb. Zvijezda, zvijezda, do zvijezda, u dekomp. značenje povezani. Zvjezdasta mahovina, mahovinasta biljka Mniuma. Zvjezdana biljka, Alchemilla, vidi ljubavnu čaroliju. U obliku zvijezde, u obliku zvijezde ili u obliku zvijezde, u obliku zvijezde, u obliku zvijezde. Zvjezdana zavjesa. Star decoration. Zvezdani konj. Zvjezdasti ili zvijezdasti, sa više zvijezda, posuti zvijezdama. Stariness w. stanje, kvaliteta po app. Zvezdnik m Životinja morska zvezda, morska zvezda. Morska zvijezda ili morska zvijezda m. Aster, biljka i cvijet Aster. Kamen, vrijedan, metalnog sjaja, u obliku krsta, zvijezde. Zvezdchik m. Naziv fosilizovane školjke Siderotes. Stargazer M. Astrologer, Astrologer ili Stargazer M. Astronomer. Zvezdovshchina astronomija. Zvezdnik m. Slika koja sadrži račun ili imenovana i opis zvezda i sazvežđa. Zvezdach M. strip. nosilac zvijezde, na kome je plata zvijezda. Ko nosi zvijezdu na dan Rođenja Hristovog po narodnom običaju, uz čestitke. Zvijezda, zvijezda, konj ili krava sa zvijezdom na čelu. Zvezdysh m. Zvezda četkice, chekusha-gvozdevka. Zvezdovka Astrantia biljka. Starwoman w. Stellaria biljka. Morska zvijezda, biljka zvijezda. Vrste polipa, Astrea; morske zvijezde. Zvezdyanka, druga vrsta iste životinje. Zvezdina blještavilo, sjaj, zvjezdasti uzorak; zvijezda na čelu konja. Zvezda je bezlična. budi zvijezde na nebu, u vedroj noći. Gleda u dvorište. kome, da kažem grubu istinu, otvoreno. on ga tako siječe, i on glumi! Nebo je zvijezda; iskra zvijezde u mraku. Nebo je hladno ili je nebo hladno. Otišlo je do jutarnjih zvijezda, bilo je jasno. Nazvao sam ga direktno. Zabavna svetla su počela da svetle. Nebo zuri. Riječima, to će biti putovanje, ali u stvari, ne sa mjesta. Povrijedio se, drugi je glumio. Oblaci su se povukli, otišli. Bila je zvijezda, ali opet podmlađuje. Svjetlo je zasjalo i nestalo. Stvoritelj je upravljao nebom. Zvijezda je bila m. Borac koji udarcem šake izgleda kao zvijezda. Straight, koji govori grubu istinu naočigled. prvo značenje i znak zvijezde. beat; udari nekoga pesnicom. Vino zvjezdanog duha, od kojeg zvijezde u očima, jako je; idiote, duvaj. Čuvar zvijezda, zvijezda-posmatrač M. zvijezda-govornik, zvijezda-čuvar, zvijezda-zvijezda, astronom. -ny, zvjezdani, vezan za ovu nauku. Starfair cf. opservatorija. Starfire Wed nautička astronomija. Tvorac zvijezda, navigator koji upravlja brodom prema astronomiji: navigator. 3 zvjezdice mađioničar, -čarobnjak, zvjezdani trag vol. astrolog m. -nica ko gata, čini po zvijezdama. Stargazer M. strip. ime astronoma; skygazer, osoba koja gleda gore, ali ne vidi pod nogama. Uranoscopus riba sa očima okrenutim prema gore. Zvjezdani zakon cf. zvezdano, zvezdano, astronomija. Zvijezda, zvijezda, astronom. Zvezdano nebo, zvezdano. 3-pojas, opasan zvjezdastom prugom: ko ima zvjezdasti pojas. Zvjezdano mrvičasto, posuto zvijezdama, rasuto zvijezdama. Starbore M. Rhinoster, Amerikanac mladež, sa zvjezdastim izrastom na njušci. Stargazer se šali. astronom; astrolog. danak, astrologija. Zvjezdama ukrašena, ukrašena, ukrašena zvijezdama. Zvezdokvat m Čovek bahatog, bahatog uma, sveznalica. Starflower m. Biljka zvjezdica, aster. -th, sa zvezdastim cvetovima. Astrolog M. astrolog; -ny, vezano za astrologiju. Astralizam cf. astrologija, astrologija

Žuti simbol sa brazilskom zastavom

Celebrity

I Sunce, i Sirijus, i Vega

Echinoderm koji izgleda kao pravilan pentagon

Koji znak su Timurovci nacrtali na kapiji

Slika francuskog umjetnika E. Degasa

Card Solitaire

Bioskop u Moskvi, Zemljanoj Val

Sirijusov kosmički status

Pomorska "borbena nagrada"

Morska petokraka životinja

Moskva kino

Na grudima heroja Sovjetskog Saveza

Na nebu i na sceni

Naziv značke američkog šerifa

Naslov periodike

Nebesko telo

Jedna od topologija kompjuterskih mreža

Opera kompozitora D. Meyerera "Sjever ..."

Prepoznatljiv znak na naramenicama

Pentagram kao figura

Kada padne, treba da zaželiš želju

Kada nešto padne, uobičajeno je da se poželi želja

Nadimak planete Venere "Veče ..."

H. Wells

Rad E. Kazakeviča

Vodenje ...

Priča ruskog pisca V. Veresajeva

Regulus, Antares

H. Wells roman

Roman američke spisateljice Daniele Steele

Roman ruskog pisca A.R.Beljajeva "...KEC"

Ruska romansa

Samosvetleće nebesko telo

Najveći dijamant na svijetu zove se "Velika ... Afrika"

Light

Svetlo zadivljujuće sreće

Sirijus, Vega

Sunce je poput nebeskog tijela

Sunce kao objekat

Lermontovljeva pjesma

Pesma ruskog pesnika A. Kolcova

Treća figura u opštinama

ukrajinski fudbalski klub

Kremljovski ukras i epolete

Cifra u gradovima

Figura sa trouglastim izbočinama na krugu

Figura, kao i predmet sa trokutastim izbočinama po obodu

Film Aleksandra Ivanova

Film Aleksandra Mite "Gori, gori, moj..."

Film Boba Fossa "..." Playboy "

Film Vladimira Grammatikova "...i smrt Hoaquina Muriete"

Film Nikolaja Lebedeva

Fudbalski klub iz Serpuhova

Šta je blistalo na čelu Puškinove verenice Gvidona

Pop luminary

Bilo koji od mirijada na noćnom nebu

... "Pao" sa neba u more

Nadimak planete Venere "Veče ..."

Film Boba Fossa "..." Playboy "

Film Vladimira Grammatikova "...i smrt Hoaquina Muriete"

Film Aleksandra Mite "Gori, gori, moj..."

Roman ruskog pisca A. R. Beljajeva "... KEC"

Opera kompozitora D. Meyerera "Sjever ..."

Najveći dijamant na svijetu zove se "Velika ... Afrika"

Kakav su znak Timurovci nacrtali na kapiji?

Prilikom pada, šta je uobičajeno zaželiti želju?

Drama španskog dramskog pisca Lopea de Vege "... Sevilja"

... "Gori, gori, moj..."

... Šerifova "svemirska" značka

Pomorska "borbena nagrada"

... "Gori, gori, moj..." (romansa)

Kirkorov - ... Ruska pozornica

U vedro veče, pogledajte noćno nebo - ima mnogo zvezda.

Zvezde su, poput Sunca, ogromne usijane kugle gasa. Mnogi od njih su desetine puta veći od Sunca.

Zvijezde vidimo kao sićušne svjetlosne tačke, jer se nalaze na ogromnoj udaljenosti od Zemlje.

Za svoju udobnost, čovjek je spojio mnoge zvijezde u grupe - sazviježđa i svakoj dodijelio ime. Na kraju krajeva, lakše je pronaći sazviježđe nego jednu zvijezdu u ogromnom svemiru.

CONSTELLATIONS


ČIZME

Bootes je jedno od najljepših sazviježđa. Pažnju privlači zanimljivom konfiguracijom koju čine najsjajnije zvijezde: rasklopljena ženska lepeza, u čijoj dršci zvijezda Aktur blista crvenkastom bojom.

Čizme se najbolje vide noću od aprila do septembra.

U vedroj noći bez mjeseca, oko 90 zvijezda se može vidjeti golim okom u sazviježđu Bootes. Povezani linijama formiraju izduženi poligon, na čijem je vrhu zvijezda Aktur.

Vrlo je teško u ovoj geometrijskoj figuri vidjeti čovjeka koji u desnoj ruci drži ogromnu toljagu, au lijevoj vuče povodce dva bijesno načičkana psa, spremna da nasrnu na Velikog medvjeda i rastrgnu ga, kao sazviježđe Čizme su bile prikazane na starim mapama zvijezda. U lijevom kolenu čovjeka, Volopasa, je zvijezda Aktur.


Aktur se smatra trećom najsjajijom zvijezdom u cijeloj nebeskoj sferi.



HONEY DOGS

Goniči su malo sazviježđe. Nema sjajnih zvijezda koje bi nam zapele za oko. Najbolje je posmatrati noću od februara do jula.



CONSTELLATION HONEYS

Ovako je sazviježđe pasjih pasa prikazano na starim kartama zvjezdanog neba.

U vedroj noći bez mjeseca u sazviježđu Psi pasa, običnim okom možete vidjeti oko 30 zvijezda. To su prilično blijede zvijezde i toliko su nasumično razbacane da je, kada se povežu linijama, vrlo teško dobiti bilo kakav karakterističan geometrijski oblik.

URSA MINOR

Sazviježđe Malog medvjeda je polarno sazviježđe sjeverne hemisfere. Po obliku, ovo sazviježđe podsjeća na kantu. Sazviježđe Malog medvjeda je poznato po tome što uključuje zvijezdu Sjevernjaču, koja pokazuje na Sjeverni pol svijeta.

BIG DIPPER

Veliki medvjed je sazviježđe sjeverne hemisfere neba. Sedam zvijezda Velikog medvjeda čine figuru koja podsjeća na kantu s ručkom.

Sazvežđa Velikog medvjeda, Malog medvjeda, Bootes i Pasji psi povezuje jedan mit, koji nas i danas uzbuđuje tragedijom opisanom u njemu.


Davno je kralj Likaon vladao Arkadijom. I imao je kćer Callisto, poznatu širom svijeta po svom šarmu i ljepoti.

Čak se i vladar Neba i Zemlje, Gromovnik Zevs, divio njenoj božanskoj lepoti čim ju je ugledao.

Tajno od svoje ljubomorne žene - velike boginje Here - Zevs je stalno posećivao Kalista u palati njenog oca.

Kalisto je rodila Zevsovog sina Arkade, koji je brzo odrastao.

Vitak i zgodan, vješto je pucao iz luka i često je išao u lov u šumu.

Hera je saznala za ljubav Zevsa i Kalista. Bijesna, pretvorila je Callista u ružnog medvjeda. Kada se Arkad uveče vratio iz lova, u kući je ugledao medveda. Ne znajući da je to njegova rođena majka, povukao je luk... Ali Zevs nije dozvolio Arkadu, iako nesvjesno, da počini težak zločin.

Čak i prije nego što je Arkad ispalio strijelu, Zevs je zgrabio medvjedicu za rep i brzo se s njom vinuo na nebo, gdje ju je ostavio u obliku sazviježđa Velikog medvjeda. Ali dok je Zevs nosio medveda, njen rep je počeo da se produžava, zbog čega Veliki medvjed ima tako dug i zakrivljen rep na nebu.

Znajući koliko je Kalisto snažno vezan za svoju sluškinju, Zevs ju je uzdigao na nebo i tamo ostavio u obliku malog, ali prekrasnog sazviježđa Malog medvjeda.

Zeus i Arcade su se prebacili na nebo i pretvorili ga u sazviježđe Bootes.

Glavna zvijezda ovog sazviježđa zove se Aktur, što znači "čuvar medvjeda".

Bootes je zauvijek osuđen da se brine o svojoj majci - Velikom medvjedu. Stoga čvrsto hvata povodce pasa, koji su nabijeni bijesom i spremni su da nasrnu na Velikog medvjeda i rastrgnu ga.

Veliki i Mali medvjed su sazviježđa koja nisu u zalasku najvidljivija na sjevernom nebu.

Obrisi sazvežđa su uvek isti, ali u različito vreme vidimo ih na nebu u različitim pozicijama. To je zbog kretanja Zemlje, uz koje se krećemo.

POLAR STAR

Ostaje nam samo jedna zvijezda trajno na jednom mjestu - Polar.

Kroz dvogled možete jasno vidjeti da je boja Sjevernjače žućkasta. Nešto je toplije od Sunca.

Zvezda Severnjača pripada tipu supergigantskih zvezda. Pulsira, zatim se povećava, pa smanjuje volumen.

Sjevernjača je veoma važna za ljude, jer ukazuje na smjer prema sjeveru. Noću je iz njega lako odrediti ovaj smjer.

Ali šta je sa danom? Popodne će nam, kao što već znate, pomoći sunce.

Tako su tri stalna pravca: pri izlasku, zalasku i podnevnom suncu dopunjena četvrtim smjerom - prema Sjevernjači, koja pokazuje na sjever.

Kako pronaći zvijezdu Sjevernjaču?

Lako je pronaći Polarnu zvijezdu na zvjezdanoj mapi: nalazi se u centru i uvijek je potpisana.

Ali na noćnom nebu ima previše različitih zvijezda, a Sjevernjača nije najsjajnija od njih. Mapa pokazuje da se Polarna zvijezda nalazi u sazviježđu Malog medvjeda, koje se sastoji od sjajnih zvijezda.

Ali na nebu ga je zgodnije tražiti uz pomoć susjednog sazviježđa Velikog medvjeda, koje se sastoji od svjetlijih zvijezda.

Da biste pronašli Sjevernjaču, morate mentalno povezati dvije ekstremne zvijezde kante Velikog Medvjeda, a zatim nastaviti ovu liniju prema gore na udaljenosti pet puta većoj od udaljenosti između ovih zvijezda.

POLAR STAR


Već u drevnim vremenima ljudi su mogli da pronađu put kroz dnevno i noćno nebo. Tako su stanovnici ostrva Tihog okeana izgradili dvostruke katamarane sa kamenim sjekirama i u njima išli na duga putovanja preko okeana. Bio je to nevjerovatan podvig!

Dva medveda se smeju:

“Ove zvijezde su nas prevarile.

Zvezdice

Zvezde su daleka sunca. Zvezde su ogromna, usijana sunca, ali toliko udaljena od nas u poređenju sa planetama Sunčevog sistema da, iako sijaju milione puta jače, njihova svetlost nam se čini relativno prigušenom.

Kada se gleda u vedro noćno nebo, linije M.V. Lomonosov:

Ponor se otvorio, pun zvezda,

Ne postoji broj zvijezda, dno ponora.

Oko 6.000 zvijezda može se vidjeti na noćnom nebu nenaoružanim gasom. Sa smanjenjem sjaja zvijezda, njihov broj se povećava, pa čak i njihovo jednostavno brojanje postaje teško. Sve zvijezde sjajnije od 11. magnitude prebrojane su "po komadu" i unete u astronomske kataloge. Ima ih oko milion. Ukupno je našem posmatranju dostupno oko dvije milijarde zvijezda. Ukupan broj zvijezda u svemiru procjenjuje se na 10 22.

Različite su veličine zvijezda, njihova struktura, hemijski sastav, masa, temperatura, sjaj itd. Najveće zvijezde (supergiganti) premašuju veličinu Sunca za desetine i stotine puta. Patuljaste zvijezde su veličine Zemlje i manje su. Granična masa zvijezda je otprilike 60 solarnih masa.

Udaljenosti do zvijezda su također veoma različite. Svjetlost zvijezda iz nekih udaljenih zvjezdanih sistema putuje do nas stotinama miliona svjetlosnih godina. Nama najbliža zvijezda može se smatrati zvijezdom prve magnitude α-Centaurus, koja nije vidljiva sa teritorije Rusije. Udaljena je 4 svjetlosne godine od Zemlje. Kurirski voz koji non-stop putuje brzinom od 100 km/h stigao bi do njega za 40 miliona godina!

Glavna masa (98-99%) vidljive materije u poznatom dijelu Univerzuma koncentrisana je u zvijezdama. Zvijezde su moćni izvori energije. Konkretno, život na Zemlji duguje svoje postojanje energiji zračenja Sunca. Materija zvijezda je plazma, tj. je u drugačijem stanju od materije u nama poznatim zemaljskim uslovima. (Plazma je četvrto (zajedno sa čvrstim, tečnim, gasovitim) stanje materije, koja je jonizovani gas, u kome se pozitivni (joni) i negativni naboji (elektroni), u proseku, međusobno neutrališu.) Stoga, strogo govoreći, zvijezda nije samo plinska lopta, već i plazma lopta. U kasnijim fazama razvoja zvijezde, zvjezdana materija prelazi u stanje degeneriranog plina (u kojem kvantno-mehaničko djelovanje čestica jedne na drugu značajno utiče na njena fizička svojstva – pritisak, toplinski kapacitet itd.), a ponekad i neutronska materija. (pulsari su neutronske zvijezde, bursteri - izvori rendgenskog zračenja itd.).

Zvijezde u svemiru su neravnomjerno raspoređene. Oni formiraju zvjezdane sisteme: više zvijezda (dvostruke, trostruke, itd.); zvjezdana jata (od nekoliko desetina zvijezda do miliona); galaksije su grandiozni zvjezdani sistemi (naša galaksija, na primjer, sadrži oko 150-200 milijardi zvijezda).



U našoj galaksiji, gustina zvezda je takođe veoma neujednačena. Najviša je u oblasti galaktičkog jezgra. Ovdje je 20 hiljada puta veća od prosječne zvjezdane gustine u blizini Sunca.

Većina zvijezda je u stacionarnom stanju, tj. nema promjene u njihovim fizičkim karakteristikama. Ovo odgovara stanju ravnoteže. Međutim, postoje i takve zvijezde čija se svojstva mijenjaju na vidljiv način. Oni se nazivaju promenljive zvezde i nestacionarne zvezde... Promjenljivost i nestacionarnost su manifestacije nestabilnosti ravnotežnog stanja zvijezde. Neke vrste varijabilnih zvijezda mijenjaju svoje stanje na pravilan ili nepravilan način. To također treba napomenuti nove zvezde u kojima se epidemije javljaju kontinuirano ili s vremena na vrijeme. U baklji (eksplozijama) supernove materija zvijezda u nekim slučajevima može biti potpuno rasuta u svemiru.

Visoka svjetlost zvijezda, koja se održava dugo vremena, ukazuje na oslobađanje ogromne količine energije u njima. Moderna fizika ukazuje na dva moguća izvora energije - gravitacionom kompresijomšto dovodi do oslobađanja gravitacijske energije, i termonuklearne reakcije, usled čega se iz jezgra lakih elemenata sintetišu jezgra težih elemenata i oslobađa se velika količina energije.

Proračuni pokazuju da bi energija gravitacijske kompresije bila dovoljna da održi sjaj Sunca samo 30 miliona godina. Ali iz geoloških i drugih podataka proizilazi da je sjaj Sunca ostao približno konstantan milijardama godina. Gravitaciona kontrakcija može poslužiti samo kao izvor energije za vrlo mlade zvijezde. S druge strane, termonuklearne reakcije se odvijaju dovoljnom brzinom samo na temperaturama hiljadama puta višim od temperature površine zvijezda. Dakle, za Sunce je temperatura na kojoj termonuklearne reakcije mogu osloboditi potrebnu količinu energije, prema različitim proračunima, od 12 do 15 miliona K. Ovakva kolosalna temperatura postiže se kao rezultat gravitacijske kompresije, koja se "zapali" termonuklearna reakcija. Dakle, naše Sunce je trenutno hidrogenska bomba koja polako gori.

Pretpostavlja se da neke (ali jedva većina) zvijezda imaju svoje planetarne sisteme, slične našem Sunčevom sistemu.

11.4.2. Evolucija zvijezda: zvijezde od njihovog "rođenja" do "smrti"

Proces formiranja zvijezda... Evolucija zvijezda je promjena tokom vremena u fizičkim karakteristikama, unutrašnjoj strukturi i hemijskom sastavu zvijezda. Moderna teorija zvjezdane evolucije u stanju je objasniti opći tok zvjezdane evolucije u zadovoljavajućem slaganju sa podacima opservacije.

Evolucija zvijezde ovisi o njenoj masi i početnom kemijskom sastavu, koji, pak, ovisi o vremenu kada je zvijezda nastala i o njenom položaju u Galaksiji u trenutku formiranja. Zvijezde prve generacije nastale su od materije, čiji je sastav određen kosmološkim uslovima (skoro 70% vodonika, 30% helijuma i beznačajna primjesa deuterija i litijuma). Tokom evolucije zvijezda prve generacije nastali su teški elementi (prati helijum u periodnom sistemu) koji su izbačeni u međuzvjezdani prostor kao rezultat odlivanja materije iz zvijezda ili prilikom eksplozija zvijezda. Zvijezde narednih generacija nastale su od materije koja sadrži 3-4% teških elemenata.

"Rođenje" zvijezde je formiranje hidrostatski ravnotežnog objekta, čije zračenje podržavaju vlastiti izvori energije. "Smrt" zvijezde je nepovratna neravnoteža koja vodi do uništenja zvijezde ili do njenog katastrofalnog skupljanja.

Proces formiranja zvijezda se nastavlja kontinuirano, još uvijek se događa.... Zvijezde nastaju kao rezultat gravitacijske kondenzacije materije u međuzvjezdanom mediju. Mlade zvijezde su one koje su još uvijek u početnoj fazi gravitacijske kontrakcije. Temperatura u centru takvih zvijezda je nedovoljna za nastanak nuklearnih reakcija, a sjaj nastaje samo zbog pretvaranja gravitacijske energije u toplinu.

Gravitaciona kompresija je prva faza u evoluciji zvijezda. To dovodi do zagrijavanja centralne zone zvijezde do temperature "uključene" termonuklearne reakcije (oko 10-15 miliona K) - transformacije vodonika u helijum (jezgra vodonika, tj. protoni, formiraju jezgra helijuma). Ova transformacija je praćena velikim oslobađanjem energije.

Zvezda kao samopodešavajući sistem... Izvori energije za većinu zvijezda su vodonikove termonuklearne reakcije u centralnoj zoni. Vodik je glavni sastojak kosmičke materije i najvažniji tip nuklearnog goriva u zvijezdama. Njegove rezerve u zvijezdama su toliko velike da nuklearne reakcije mogu trajati milijardama godina. Istovremeno, sve dok sav vodonik u centralnoj zoni ne izgori, svojstva zvijezde se malo mijenjaju.

U unutrašnjosti zvijezda, na temperaturama preko 10 miliona K i ogromnim gustoćama, plin ima pritisak od milijardi atmosfera. Pod ovim uslovima, zvezda može biti u stacionarnom stanju samo zbog činjenice da je u svakom od njenih slojeva unutrašnji pritisak gasa uravnotežen dejstvom gravitacionih sila. Ovo stanje se naziva hidrostatska ravnoteža. dakle, stacionarna zvijezda je plazma kugla u stanju hidrostatičke ravnoteže... Ako temperatura unutar zvijezde iz bilo kojeg razloga poraste, tada bi zvijezda trebala nabubriti, jer se pritisak u njenoj unutrašnjosti povećava.

Stacionarno stanje zvezde takođe karakteriše termička ravnoteža... Toplotna ravnoteža znači da procesi oslobađanja energije u unutrašnjosti zvijezda, procesi odvođenja topline energije iz unutrašnjosti na površinu i procesi zračenja energije sa površine moraju biti uravnoteženi. Ako rasipanje topline premašuje oslobađanje topline, tada će se zvijezda početi skupljati i zagrijavati. To će dovesti do ubrzanja nuklearnih reakcija, a ravnoteža topline će se ponovo uspostaviti. Zvezda je fino izbalansiran "organizam", ispostavlja se da je samoregulišući sistem... Štaviše, što je zvezda veća, to brže troši svoje zalihe energije.

Nakon što vodonik izgori, u središnjoj zoni zvijezde formira se helijumsko jezgro. Vodikove termonuklearne reakcije nastavljaju da se odvijaju, ali samo u tankom sloju blizu površine ovog jezgra. Nuklearne reakcije kreću se na periferiju zvijezde. Izgorjelo jezgro počinje da se skuplja, a vanjska ljuska se širi. Zvijezda poprima heterogenu strukturu. Omotača nabubri do kolosalnih veličina, vanjska temperatura postaje niska, a zvijezda prelazi u pozornicu crveni gigant... Od ovog trenutka život zvijezde počinje opadati.

Vjeruje se da bi se zvijezda poput našeg Sunca mogla dovoljno proširiti da ispuni Merkurovu orbitu. Istina, naše Sunce će postati crveni džin za oko 8 milijardi godina. Dakle, stanovnici Zemlje nemaju posebnih razloga za zabrinutost. Uostalom, sama Zemlja je nastala prije samo 5 milijardi godina.

Od crvenog diva do bijelih i crnih patuljaka... Crvenog diva karakterizira niska vanjska temperatura, ali vrlo visoka unutrašnja temperatura. Sa njegovim povećanjem, sve više teških jezgara uključuje se u termonuklearne reakcije. U ovoj fazi (na temperaturama iznad 150 miliona K), u toku nuklearnih reakcija, sinteza hemijskih elemenata... Kao rezultat povećanja pritiska, pulsiranja i drugih procesa, crveni div neprestano gubi materiju koja se baca u međuzvjezdani prostor. Kada se unutrašnji termonuklearni izvori energije potpuno iscrpe, dalja sudbina zvijezde ovisi o njenoj masi.

Sa masom manjom od 1,4 puta od mase Sunca, zvijezda prelazi u stacionarno stanje sa vrlo velikom gustinom (stotine tona po 1 cm3). Takve zvijezde se zovu bijeli patuljci. Ovdje elektroni formiraju degenerirani plin (zbog jake kompresije atomi su tako gusto zbijeni da elektronske ljuske počinju da prodiru jedna u drugu), čiji pritisak uravnotežuje gravitacijske sile. Termalne rezerve zvijezde se postepeno iscrpljuju, a zvijezda se polako hladi, što je praćeno izbacivanjem omotača zvijezde. Mladi bijeli patuljci okruženi ostacima školjki promatraju se kao planetarne magline. Bijeli patuljak, takoreći, sazrijeva unutar crvenog diva i rađa se kada crveni gigant odbaci svoje površinske slojeve, formirajući planetarnu maglicu.

Kada energija zvijezde presuši, zvijezda mijenja svoju boju iz bijele u žutu, a zatim u crvenu; konačno će prestati zračiti i započeti neprekinuto putovanje kroz ogroman svemir u obliku malog mračnog beživotnog objekta. Tako se bijeli patuljak polako pretvara u crni patuljak- mrtva hladna zvijezda, čija je veličina obično manja od veličine Zemlje, a masa je uporediva sa Sunčevom. Gustoća takve zvijezde je milijarde puta veća od gustine vode. Ovako većina zvijezda završava svoje postojanje.

Supernove... Sa masom većom od 1,4 puta većom od mase Sunca, stacionarno stanje zvijezde bez unutrašnjih izvora energije postaje nemoguće, jer pritisak ne može uravnotežiti silu gravitacije. Teoretski, konačni rezultat evolucije takvih zvijezda trebao bi biti gravitacijski kolaps - neograničeno padanje materije u centar... U slučaju kada odbijanje čestica i drugi razlozi i dalje zaustavljaju kolaps, dolazi do snažne eksplozije - bljeska supernova sa izbacivanjem značajnog dela materije zvezde u okolni prostor sa formiranjem gasne magline.

Eksplozije supernove zabilježene su 1054, 1572, 1604. Kineski hroničari pisali su o tom događaju 4. jula 1054. na sledeći način: „Prve godine Chi-ho perioda, petog meseca, na dan Chi-Chua, pojavila se gostujuća zvezda jugoistočno od Tien-Kuana zvijezda i nestao više od godinu dana kasnije. I još jedna hronika beleži: „Bila je vidljiva danju, kao Venera, zraci svetlosti su izlazili iz nje na sve strane, a njena boja je bila crvenkasto-bela. Tako da je bila vidljiva 23 dana." Slične oskudne snimke napravili su arapski i japanski očevici. Već u naše vrijeme otkriveno je da je ova supernova iza sebe ostavila Rakova maglicu, koja je snažan izvor radio emisije. Kao što smo već napomenuli (vidjeti 6.1), eksplozija supernove 1572. godine u sazviježđu Kasiopeja zabilježena je u Evropi, proučavana je i širok interes javnosti za nju je odigrao važnu ulogu u širenju astronomskih istraživanja i kasnijem odobravanju heliocentrizma. . Godine 1885. zabilježena je supernova u maglini Andromeda. Njegov sjaj premašio je sjaj cijele Galaksije i bio je 4 milijarde puta intenzivniji od sjaja Sunca.

Sistematsko istraživanje je već omogućilo otkrivanje preko 500 eksplozija supernove do 1980. godine. Od pronalaska teleskopa, nijedna supernova nije uočena u našem zvezdanom sistemu - Galaksiji. Astronomi ih do sada posmatraju samo u drugim neverovatno udaljenim zvjezdanim sistemima, toliko udaljenim da ni u najmoćnijem teleskopu ne mogu vidjeti zvijezdu sličnu našem Suncu.

Eksplozija supernove je gigantska eksplozija stare zvijezde, uzrokovana iznenadnim kolapsom njenog jezgra, što je praćeno kratkotrajnom emisijom ogromne količine neutrina. Posjedujući samo slabe interakcije, ovi neutrini ipak rasipaju vanjske slojeve zvijezde u svemiru i formiraju nakupine plina koji se širi. Kada supernova eksplodira, oslobađa se monstruozna energija (oko 10 52 erg). Eksplozije supernove su od fundamentalnog značaja za razmjenu materije između zvijezda i međuzvjezdanog medija, za širenje hemijskih elemenata u svemiru i za rađanje primarnih kosmičkih zraka.

Astrofizičari su izračunali da, u periodu od 10 miliona godina, supernove eksplodiraju u našoj galaksiji, u neposrednoj blizini Sunca. U ovom slučaju, doze kosmičkog zračenja mogu premašiti normalne za Zemlju za 7 hiljada puta! Ovo je ispunjeno najozbiljnijim mutacijama u živim organizmima na našoj planeti. Ovo posebno objašnjava iznenadnu smrt dinosaurusa.

Neutronske zvijezde... Dio mase eksplodirane supernove može ostati u obliku supergustog tijela - neutronska zvijezda ili crna rupa.

Novi objekti otkriveni 1967. godine – pulsari – poistovjećuju se sa teorijski predviđenim neutronskim zvijezdama. Gustoća neutronske zvijezde je vrlo visoka, veća od gustine atomskih jezgara - 10 15 g / cm3. Temperatura takve zvijezde je oko milijardu stepeni. Ali neutronske zvijezde se vrlo brzo hlade, njihov sjaj slabi. Ali oni intenzivno emituju radio valove u uskom konusu u smjeru magnetske ose. Za zvijezde kod kojih se magnetska osa ne poklapa sa osom rotacije, karakteristična je radio emisija u obliku ponavljajućih impulsa. Zbog toga se neutronske zvijezde nazivaju pulsari. Stotine neutronskih zvijezda su već otkrivene. Ekstremni fizički uvjeti u neutronskim zvijezdama čine ih jedinstvenim prirodnim laboratorijima koji pružaju obilje materijala za istraživanje fizike nuklearnih interakcija, elementarnih čestica i teorije gravitacije.

Crne rupe... Ali ako konačna masa bijelog patuljka prelazi 2-3 solarne mase, tada gravitacijska kompresija direktno dovodi do formiranja crna rupa.

Crna rupa je prostor u kome je gravitaciono polje toliko jako da druga kosmička brzina (parabolična brzina) za tela u ovoj oblasti mora biti veća od brzine svetlosti, tj. ništa ne može izletjeti iz crne rupe – ni zračenje, ni čestice, jer se u prirodi ništa ne može kretati brzinom većom od brzine svjetlosti. Granica područja iza koje se svjetlo ne gasi naziva se horizont crne rupe.

Da bi gravitaciono polje moglo da "zaključa" zračenje i materiju, masa zvezde koja stvara ovo polje mora se skupiti na zapreminu čiji je radijus manji od gravitacionog radijusa. r = 2GM / C 2, gdje G- gravitaciona konstanta; sa- brzina svjetlosti; M je masa zvijezde. Gravitacijski radijus je izuzetno mali čak i za velike mase (na primjer, za Sunce r ≈ 3 km). Zvijezda čija je masa jednaka masi Sunca pretvorit će se iz obične zvijezde u crnu rupu za samo nekoliko sekundi, a ako je masa jednaka masi milijarde zvijezda, tada će taj proces trajati nekoliko dana.

Svojstva crne rupe su neobična. Od posebnog interesa je mogućnost gravitacionog hvatanja crnom rupom tijela koja pristižu iz beskonačnosti. Ako je brzina tijela daleko od crne rupe mnogo manja od brzine svjetlosti i trajektorija njegovog kretanja se približava kružnici sa R = 2r, tada će tijelo napraviti mnogo okreta oko crne rupe prije nego što odleti natrag u svemir. Ako se tijelo približi naznačenom krugu, tada će se njegova orbita omotati oko kruga na neodređeno vrijeme, tijelo će biti gravitacijsko zarobljeno crnom rupom i nikada više neće odletjeti u svemir. Ako tijelo doleti još bliže crnoj rupi, onda će nakon nekoliko okretaja čak i bez vremena da napravi jednu revoluciju, pasti u crnu rupu.

Zamislite dva posmatrača: jednog na površini zvijezde u kolapsu, a drugog daleko od nje. Pretpostavimo da posmatrač na zvijezdi u kolapsu u pravilnim intervalima šalje (radio ili svjetlosne) signale drugom posmatraču, obavještavajući ga o tome šta se dešava. Kako se prvi posmatrač približava gravitacionom radijusu, signali koje on šalje u pravilnim intervalima stizaće do drugog posmatrača u sve dužim intervalima. Ako prvi posmatrač odašilje poslednji signal neposredno pre nego što zvezda dosegne gravitacioni radijus, tada će signalu trebati skoro beskonačno vreme da stigne do udaljenog posmatrača; ako posmatrač pošalje signal nakon što dosegne gravitacioni radijus, posmatrač u daljini ga nikada neće primiti, jer signal nikada neće napustiti zvezdu. Kada fotoni ili čestice napuste gravitacioni radijus, oni jednostavno nestaju. Samo u vanjskom području direktno na gravitacionom radijusu mogu biti vidljive, a čini se da se kriju iza zavjese i više se ne pojavljuju.

U crnoj rupi prostor i vrijeme su međusobno povezani na neobičan način. Za posmatrača unutar crne rupe, smjer povećanja vremena je smjer smanjenja radijusa. Kada se nađe u crnoj rupi, posmatrač se ne može vratiti na površinu. Ne može čak ni stati tamo gdje je. On "pada u područje beskonačne gustine, gdje vrijeme završava" *.

* Hawking S. Od velikog praska do crnih rupa. Kratka istorija vremena. M., 1990. S. 79.

Proučavanje svojstava crnih rupa (Ya.B. Zeldovich, S. Hawking i drugi) pokazuje da u nekim slučajevima one mogu "ispariti". Ovaj "mehanizam" je povezan sa činjenicom da je u jakom gravitacionom polju crne rupe vakuum (fizička polja u najnižem energetskom stanju) nestabilan i može dovesti do nastanka čestica (fotona, neutrina, itd.), koje odleteći , odnesu energiju crne rupe. Kao rezultat toga, crna rupa gubi energiju, njena masa i veličina se smanjuju.

Jako gravitaciono polje crne rupe može izazvati nasilne procese kada gas padne u njih. Gas koji pada u gravitaciono polje crne rupe formira brzo rotirajući spljošteni disk koji se vrti oko ove druge. U ovom slučaju, kolosalna kinetička energija čestica ubrzanih gravitacijom supergustog tijela se djelimično pretvara u rendgensko zračenje, a crna rupa se može detektovati iz tog zračenja. Vjerovatno je jedna crna rupa već otkrivena na ovaj način u izvoru X zraka Cygnus X-1. U cjelini, po svemu sudeći, udio crnih rupa i neutronskih zvijezda u našoj Galaksiji čini oko 100 miliona zvijezda.

Dakle, crna rupa toliko savija prostor da se kao da se odvaja od Univerzuma. Ona može doslovno nestati iz svemira. Postavlja se pitanje "gde". Matematička analiza nudi nekoliko rješenja. Jedna od njih je posebno zanimljiva. U skladu s tim, crna rupa se može preseliti u drugi dio našeg svemira, ili čak u drugi svemir. Tako bi zamišljeni svemirski putnik mogao koristiti crnu rupu da putuje kroz prostor i vrijeme u našem svemiru, pa čak i prodre u drugi svemir.

Šta se događa kada crna rupa uđe u drugi dio svemira ili u drugi svemir? Rođenje crne rupe tokom gravitacionog kolapsa važan je pokazatelj da se nešto neobično dešava sa geometrijom prostor-vremena – menjaju se njene metričke i topološke karakteristike. U teoriji, kolaps bi trebao završiti formiranjem singulariteta, tj. treba nastaviti sve dok crna rupa ne postane nulte veličine i beskonačne gustine (iako zapravo ne treba govoriti o beskonačnosti, već o nekim vrlo velikim, ali konačnim vrijednostima). U svakom slučaju, trenutak singularnosti je, moguće, trenutak prijelaza iz našeg Univerzuma u druge svemire, ili trenutak prijelaza u druge tačke našeg Univerzuma.

Postavljaju se mnoga pitanja oko istorijske sudbine crnih rupa. Crne rupe isparavaju zbog emisije čestica i zračenja, ali ne iz same crne rupe, već iz prostora koji se nalazi ispred horizonta crne rupe. Štaviše, što je crna rupa manja po veličini i masi, to je njena temperatura viša i brže isparava. A veličina crnih rupa može biti različita: od mase galaksije (10 44 g) do zrna pijeska mase 10 -5 g. Životni vijek crne rupe proporcionalan je kocki njenog polumjera. Crna rupa čija je masa deset puta veća od mase Sunca ispariće za 10 69 godina. To znači da masivne crne rupe, nastale u ranim fazama evolucije Univerzuma, i dalje postoje, a možda čak i unutar Sunčevog sistema. Pokušavaju ih otkriti pomoću gama teleskopa.

Dakle, većina materije koja emituje svetlost koncentrisana je u zvezdama. Svaka zvijezda je privid našeg Sunca, iako se veličina zvijezda, njihova boja, sastav i evolucija značajno razlikuju. Zvijezde su, zajedno sa određenom količinom prašine i gasa (i drugih objekata), grupisane u džinovska jata - galaksije.

11.5. Ostrva svemira: galaksije

Zvijezde: njihovo rođenje, život i smrt [Treće izdanje, revidirano] Shklovsky Joseph Samuilovich

Poglavlje 6 Zvijezda je plinska lopta u ravnoteži

Poglavlje 6 Zvijezda je plinska lopta u ravnoteži

Čini se gotovo očiglednim da ogromna većina zvijezda ne mijenja svoja svojstva tokom velikih vremenskih perioda. Ova tvrdnja je sasvim očigledna za vremenski interval od najmanje 60 godina, tokom kojeg su astronomi iz različitih zemalja uradili veoma veliku količinu posla da izmjere sjaj, boju i spektar mnogih zvijezda. Imajte na umu da iako neke zvezde menjaju svoje karakteristike (takve zvezde se zovu promenljive; videti § 1), promene su ili striktno periodične ili manje ili više periodične. Sistematično promjene u sjaju, spektru ili boji zvijezda uočavaju se u vrlo rijetkim slučajevima. Na primjer, promjene u periodima pulsirajućih zvijezda Cefeida, iako su otkrivene, toliko su male da je potrebno najmanje nekoliko miliona godina da promjene u periodu pulsiranja postanu značajne. S druge strane, znamo (vidi § 1) da se sjaj Cefeida mijenja sa promjenom perioda. Stoga se može zaključiti da se tokom najmanje nekoliko miliona godina u takvim zvijezdama njihova najvažnija karakteristika - snaga zračene energije - malo mijenja. U ovom primjeru vidimo da iako je trajanje posmatranja svega nekoliko desetina godina (period je apsolutno beznačajan u kosmičkim razmjerima!), možemo zaključiti da su svojstva cefeida konstantna u nemjerljivo dugim vremenskim intervalima.

Ali imamo na raspolaganju još jednu priliku da procenimo vreme tokom kojeg snaga zračenja zvezda ostaje gotovo nepromenjena. Iz geoloških podataka proizilazi da se tokom najmanje dvije do tri milijarde godina temperatura Zemlje, ako se promijenila, onda ne više od nekoliko desetina stepeni. Ovo proizilazi iz kontinuiteta evolucije života na Zemlji. A ako jeste, onda Sunce tokom ovog ogromnog vremenskog perioda nikada nije emitovalo ni tri puta jače, ni tri puta slabije nego sada. Čini se da je u tako dugoj istoriji naše zvezde bilo perioda kada se njeno zračenje značajno (ali ne mnogo) razlikovalo od sadašnjeg nivoa, ali su takve epohe bile relativno kratkotrajne. Mislimo na ledena doba, o kojima će biti reči u § 9. Ali u prosjek snaga sunčevog zračenja za posljednju nekoliko milijardi godine odlikovala se neverovatnom postojanošću.

Istovremeno, Sunce je prilično tipična zvijezda. Kao što znamo (vidi § 1), to je žuti patuljak spektralnog tipa G2. U našoj galaksiji postoji najmanje nekoliko milijardi takvih zvijezda. Takođe je sasvim logično zaključiti da bi većina ostalih zvijezda glavnog niza, čiji se spektralni tipovi razlikuju od solarnih, također trebali biti vrlo "dugovječni" objekti.

Dakle, velika većina zvijezda se vrlo malo mijenja tokom vremena. To, naravno, ne znači da oni mogu postojati u "nepromijenjenom obliku" koliko god se želi. Naprotiv, u nastavku ćemo pokazati da je starost zvijezda, iako veoma velika, konačna. Štaviše, ova starost je veoma različita za različite zvezde i prvenstveno je određena njihovom masom. Ali čak i „najkratkotrajnije“ zvezde i dalje jedva menjaju svoje karakteristike tokom milion godina. Kakvi zaključci slijede iz ovoga?

Već iz najjednostavnije analize spektra zvijezda proizilazi da bi njihovi vanjski slojevi trebali biti u gasoviti stanje. Inače, očigledno, ovi spektri nikada ne bi uočili oštre apsorpcione linije karakteristične za supstancu u gasovitom stanju. Daljom analizom spektra zvijezda moguće je značajno razjasniti svojstva materije vanjskih slojeva zvijezda (tj. "zvjezdane atmosfere"), odakle nam dolazi njihovo zračenje.

Proučavanje spektra zvijezda nam omogućava da sa potpunom sigurnošću zaključimo da su zvjezdane atmosfere jonizirani plin zagrijan na temperature od hiljada i desetina hiljada stepeni, odnosno plazma. Spektralna analiza nam omogućava da odredimo hemijski sastav zvjezdanih atmosfera, koji je u većini slučajeva otprilike isti kao i Sunčev. Konačno, proučavanjem spektra zvijezda moguće je odrediti i gustina zvjezdane atmosfere, koja varira u vrlo širokom rasponu za različite zvijezde. Dakle, spoljni slojevi zvezda su gas.

Ali ovi slojevi sadrže zanemarljiv dio mase cijele zvijezde. Mada direktno Zbog njihove ogromne neprozirnosti, unutrašnjost zvijezda je nemoguće promatrati optičkim metodama, sada definitivno možemo tvrditi da interni slojevi zvezda su takođe u gasovitom stanju. Ova izjava nikako nije očigledna. Na primjer, dijeljenje mase Sunca sa 2

10 33 g, za njegovu zapreminu jednaku

10 33 cm 3, lako pronaći srednje gustine(ili specifične težine) solarne materije, koja će biti oko 1 , 4 g / cm 3, odnosno više od gustine vode. Jasno je da bi u centralnim područjima Sunca gustina trebala biti mnogo veća od prosjeka. Većina patuljastih zvijezda ima prosječnu gustinu veću od one na Suncu. Postavlja se prirodno pitanje: kako pomiriti našu tvrdnju da su crijeva Sunca i zvijezda u plinovitom stanju sa tako velikom gustinom materije? Odgovor na ovo pitanje je da je temperatura unutrašnjosti zvijezde, kako ćemo uskoro vidjeti, vrlo visoka (mnogo viša nego u površinskim slojevima), što isključuje mogućnost postojanja čvrste ili tekuće faze materije.

Dakle, zvezde su ogromne kugle gasa. Veoma je važno da je takva gasna sfera "zacementirana" silom univerzalne gravitacije, tj. gravitacija... Na svaki element zapremine zvezde utiče sila gravitacionog privlačenja svih ostalih elemenata zvezde. Upravo ta sila sprečava disperziju različitih delova gasa koji formira zvezdu u okolni prostor. Da nije bilo ove sile, gas koji formira zvijezdu bi se prvo raširio, formirajući nešto poput guste magline, a zatim bi se konačno raspršio u ogromnom međuzvjezdanom prostoru koji okružuje zvijezdu. Hajde da napravimo vrlo grubu procjenu koliko bi vremena bilo potrebno da takvo „širenje“ poveća veličinu zvijezde, recimo, 10 puta. Pretpostavimo da se "širenje" dešava toplotnom brzinom atoma vodonika (od kojih se zvezda uglavnom sastoji) na temperaturi spoljašnjih slojeva zvezde, tj. 000 K. Ova brzina je blizu 10 km/s, odnosno 10 6 cm/s. Pošto se radijus zvezde može uzeti da je blizu milion kilometara (tj. 10 11 cm), onda je za nas interesantno „širenje“ sa desetostrukim povećanjem veličine zvezde potrebno zanemarljivo vreme t = 10

10 11 / 10 6 = 10 6 sekundi

10 dana!

To znači da bi se, da nije bilo sile gravitacije, zvijezde raspršile po okolnom prostoru za zanemarljivo (astronomski) vrijeme, računato u danima za zvijezde patuljaste ili godinama za divove. To znači da bez sile gravitacije ne bi bilo zvijezda. Djelujući kontinuirano, ova sila teži spojiti među sobom različiti elementi zvijezde. Vrlo je važno naglasiti da sila gravitacije po svojoj prirodi teži neograničeno spojiti sve čestice zvijezde, odnosno u granici, takoreći, "sakupiti cijelu zvijezdu u tačku". Ali ako bi se djelovalo na čestice koje formiraju zvijezdu samo sila gravitacije, tada bi zvijezda počela katastrofalno brzo da se skuplja. Procijenimo sada vrijeme tokom kojeg će ova kontrakcija postati značajna. Ako se gravitaciji ne bi suprotstavila nikakva sila, materijal zvijezde bi padao prema njenom centru prema zakonima slobodnog pada tijela. Zamislite element materije unutar zvijezde negdje između njene površine i centra na udaljenosti R od potonjeg. Na ovaj element djeluje ubrzanje sile gravitacije g =

Gdje G- gravitaciona konstanta (vidi stranu 15), M- masa koja leži unutar sfere poluprečnika R... Kako pada prema centru kao M i R promeniće se, dakle, promeniće se i g... Međutim, ne pravimo veliku grešku u našoj proceni ako to pretpostavimo M i R ostati konstantan. Primjenjujući na rješenje našeg problema elementarnu formulu mehanike koja povezuje put koji se prijeđe u slobodnom padu R sa ubrzanjem g, dobijamo formulu (3.6) već izvedenu u § 3 prvog dela

gdje t- vrijeme jeseni, i stavimo R

R

A M M

Dakle, ako se nikakva sila ne suprotstavlja gravitaciji, vanjski slojevi zvijezde doslovno srušio bi, i zvijezda bi se katastrofalno smanjila za djelić sata!

Koja sila, koja neprekidno djeluje u cijelom volumenu zvijezde, suprotstavlja sili gravitacije? Imajte na umu da u svaki elementarni volumen zvijezde, smjer ove sile bi trebao biti suprotan, a veličina jednaka sili privlačenja. U suprotnom bi došlo do lokalnih, lokalnih neravnoteža, koje bi za vrlo kratko vrijeme, koje smo upravo procijenile, dovele do velikih promjena u strukturi zvijezde.

Sila koja se suprotstavlja gravitaciji je pritisak gas [16]. Potonji se kontinuirano trudi proširiti se zvijezdu, "razbacajte" ga na najveći mogući volumen. Iznad smo već procijenili koliko bi se brzo zvijezda "raspršila" da njeni pojedinačni dijelovi nisu obuzdani silom gravitacije. Dakle, iz jednostavne činjenice da zvijezde - plinovite kuglice u praktično nepromijenjenom obliku (tj. ne skupljaju se ili se šire) postoje najmanje milionima godina, slijedi da svaki element materija zvezde je u ravnoteži pod dejstvom suprotno usmerenih sila gravitacije i pritiska gasa. Ova ravnoteža se naziva "hidrostatička". U prirodi je rasprostranjen. Konkretno, Zemljina atmosfera je u hidrostatičkoj ravnoteži pod uticajem sile Zemljine gravitacione privlačnosti i pritiska gasova u njoj. Da nema pritiska, Zemljina atmosfera bi vrlo brzo "pala" na površinu naše planete. Treba naglasiti da se hidrostatička ravnoteža u zvjezdanim atmosferama provodi s velikom preciznošću. Najmanje kršenje istog odmah dovodi do pojave sila koje mijenjaju raspodjelu materije u zvijezdi, nakon čega se ona preraspoređuje na način da se uspostavlja ravnoteža. Ovdje je uvijek riječ o običnim "normalnim" zvijezdama. U izuzetnim slučajevima, o kojima će biti reči u ovoj knjizi, neravnoteža između sile gravitacije i pritiska gasa će dovesti do veoma ozbiljnih, čak i katastrofalnih, posledica u životu zvezde. I sada možemo samo reći da je istorija postojanja bilo koje zvijezde istinski titanska borba između sile gravitacije, koja je nastoji stisnuti u nedogled, i sile pritiska plina, koja nastoji da je "rasprši", rasprši. u okolnom međuzvjezdanom prostoru. Ova "borba" traje mnogo miliona i milijardi godina. Tokom ovih monstruozno dugih vremenskih perioda, sile su jednake. Ali na kraju, kao što ćemo kasnije vidjeti, gravitacija će pobijediti. Takva je drama evolucije svake zvijezde. U nastavku ćemo se pobliže zadržati na pojedinačnim fazama ove drame povezane sa završnim fazama evolucije zvijezda.

U središnjem dijelu "normalne" zvijezde, težina materije zatvorene u stupac, čija je osnovna površina jednaka jednom kvadratnom centimetru, a visina - polumjer zvijezde, bit će jednaka plinu. pritisak na dnu stuba. S druge strane, masa stuba jednaka je sili kojom se povlači prema centru zvijezde.

Sada ćemo izvršiti vrlo pojednostavljenu kalkulaciju, koja ipak u potpunosti odražava suštinu pitanja. Naime, stavljamo masu našeg stuba M 1 =

R, gdje

(6.1)

Procijenimo sada vrijednost tlaka plina P u centralnom delu zvezde kao što je naše sunce. Zamjenom numeričke vrijednosti veličina na desnoj strani ove jednačine, nalazimo da P= 10 16 dina / cm 2, ili 10 milijardi atmosfera! Ovo je nevjerovatno velika vrijednost. Najveći "stacionarni" pritisak koji se može postići u zemaljskim laboratorijama je reda veličine nekoliko miliona atmosfera [17].

Iz kursa elementarne fizike poznato je da pritisak gasa zavisi od njegove gustine

i temperaturu T... Formula koja povezuje sve ove količine naziva se "Clapeyronova formula": P = T... S druge strane, gustoća u centralnim područjima "normalnih" zvijezda je, naravno, veća od prosječne gustine, ali ne mnogo više. U ovom slučaju, iz Clapeyronove formule direktno slijedi da sama velika gustina unutrašnjosti zvijezda nije u stanju da obezbijedi dovoljno visok pritisak gasa da zadovolji uslov hidrostatičke ravnoteže. Prije svega, potrebno je da temperatura plina bude dovoljno visoka.

Clapeyron formula također uključuje prosječnu molekularnu težinu

Glavni hemijski element u zvjezdanim atmosferama je vodonik, i nema razloga vjerovati da bi se u unutrašnjosti barem većine zvijezda kemijski sastav trebao značajno razlikovati od onog uočenog u vanjskim slojevima. Istovremeno, budući da bi očekivana temperatura u centralnim oblastima zvijezda trebala biti dovoljno visoka, vodonik bi tamo trebao biti skoro potpuno joniziran, odnosno "rascijepljen" na protone i elektrone. Budući da je masa potonjeg zanemarljiva u odnosu na protone, a broj protona jednak broju elektrona, prosječna molekulska težina ove mješavine trebala bi biti blizu 1 / 2. Tada iz jednačina (6.1) i Clapeyronove formule slijedi da je temperatura u centralnim područjima zvijezda, po redu veličine, jednaka

(6.2)

Veličina

/ c mozda oko 1 / 10. Zavisi od strukture unutrašnjosti zvijezde (vidi § 12). Iz formule (6.2) proizilazi da temperatura u centralnim područjima Sunca treba da bude reda veličine deset miliona kelvina. Precizniji proračuni se razlikuju od procjene koju smo sada dobili za samo 20-30%. Dakle, temperatura u centralnim područjima zvijezda je izuzetno visoka - oko hiljadu puta viša nego na njihovoj površini. Sada razgovarajmo o tome koja bi svojstva trebala biti tvari zagrijane na tako visoku temperaturu. Prije svega, takva tvar, unatoč velikoj gustoći, mora biti u plinovitom stanju. O tome je već bilo riječi gore. Ali sada možemo razjasniti ovu izjavu. Na tako visokoj temperaturi, svojstva plina u unutrašnjosti zvijezda, uprkos njegovoj velikoj gustoći, neće se gotovo razlikovati od svojstava idealan gas, tj. gas u kojem se interakcije između njegovih sastavnih čestica (atoma, elektrona, jona) svode na sudare. Za idealan gas važi Clapeyronov zakon, koji smo koristili za procenu temperature u centralnim oblastima zvezda.

Na temperaturi od deset miliona Kelvina i pri gustoćama koje postoje, svi atomi moraju biti jonizovani. Zaista, prosječna kinetička energija svake čestice plina je

= kTće biti oko 10 -9 erg ili

To znači da svaki sudar elektrona sa atomom može dovesti do ionizacije potonjeg, jer energija vezivanja elektrona u atomu (tzv. „jonizacioni potencijal“), po pravilu, manji hiljadama elektron volti. Samo "najdublje" elektronske ljuske teških atoma ostat će "netaknute", odnosno zadržat će ih njihovi atomi. Stanje jonizacije međuzvjezdane materije određuje njenu prosječnu molekularnu masu, čija vrijednost, kako smo se već imali prilike uvjeriti, igra veliku ulogu u unutrašnjosti zvijezda. Ako se supstanca zvijezde sastojala samo od potpuno jonizovanog vodonika (kao što smo stavili gore), zatim prosječnu molekulsku težinu

Bilo bi jednako 1 / 2. Kada bi postojao samo potpuno jonizovani helijum, onda

4/ 3 (budući da nakon jonizacije jednog atoma helijuma atomske mase 4, tričestice - jezgro helijuma plus dva elektrona). Konačno, ako se sastojala supstanca unutrašnjosti zvijezde samo od teških elemenata (kiseonik, ugljenik, gvožđe, itd.), tada bi njegova prosečna molekulska težina sa potpunom jonizacijom svih atoma bila blizu 2, jer je za takve elemente atomska masa približno dva puta veća od broja elektrona u atom.

U stvarnosti, supstanca unutrašnjosti zvijezde je mješavina vodonika, helijuma i teških elemenata. Relativni sadržaj ovih glavnih komponenti zvjezdane materije (ne brojem atoma, već masom) obično se označava slovima X, Y i Z koji karakterišu hemijski sastav zvijezde. U tipičnim zvijezdama, manje-više sličnim Suncu, X = 0, 73, Y = 0, 25, Z = 0, 02. Stav Y / X

0, 3 znači da postoji otprilike jedan atom helija na svakih 10 atoma vodika. Relativna količina teških elemenata je vrlo mala. Na primjer, atomi kisika su oko hiljadu puta manji od atoma vodika. Ipak, uloga teških elemenata u strukturi unutrašnjih područja zvijezda je prilično značajna, jer oni snažno utiču na neprozirnost zvezdana materija. Sada možemo odrediti prosječnu molekularnu masu zvijezde jednostavnom formulom:

(6.3)

Uloga Z u ocjeni

beznačajan. Od odlučujućeg značaja za vrijednost prosječne molekulske mase su X i Y... Za zvijezde u središnjem dijelu glavnog niza (posebno za Sunce)

0, 6. Od količine

jer većina zvijezda varira u vrlo malim granicama, možemo napisati jednostavnu formulu za centralne temperature različitih zvijezda, izražavajući njihove mase i polumjere u dijelovima sunčeve mase M

I solarni radijus R:

(6.4)

gdje T

Temperatura centralnih područja sunca. Iznad smo grubo procijenili T

10 miliona kelvina. Tačne kalkulacije daju smisao T

14 miliona kelvina. Iz formule (6.4) proizilazi, na primjer, da je temperatura unutrašnjosti masivnih vrućih (na površini!) zvijezda spektralne klase B 2-3 puta viša od temperature unutrašnjosti Sunca, dok crveni patuljci imaju centralno temperature 2-3 puta niže od sunčeve.

Bitno je da temperatura

10 7 K karakterističan je ne samo za najcentralnije regije zvijezda, već i za veliki volumen koji okružuje centar zvijezde. S obzirom da se gustina zvjezdane materije povećava prema centru, možemo zaključiti da najveći dio mase zvijezde ima temperaturu, u svakom slučaju, veću od

5 miliona kelvina. Ako se također sjetimo da je većina mase svemira sadržana u zvijezdama, onda se nameće zaključak da je supstanca Univerzuma po pravilu vruća i gusta. Međutim, ovome treba dodati i ono o čemu govorimo moderno Univerzum: u dalekoj prošlosti i budućnosti stanje materije u Univerzumu je bilo i biće potpuno drugačije. O tome je bilo riječi u uvodu ove knjige.

Iz knjige Fizička hemija: Bilješke s predavanja autor Berezovchuk AV

1. Koncept hemijske ravnoteže. Zakon djelovanja mase Kada se kemijska reakcija odvija, nakon nekog vremena uspostavlja se hemijska ravnoteža. Postoje dva znaka hemijske ravnoteže: kinetički, termodinamički. U kinetičkom -? Pr =? Arr, in

Iz knjige Zanimljivo o kosmogoniji autor Tomilin Anatolij Nikolajevič

5. Izračunavanje ravnotežnog sastava hemijske ravnoteže Ravnotežni sastav se može izračunati samo za ravnotežnu koncentraciju gasnog sistema Početna koncentracija svih komponenti Promjena svake komponente brojem molova (ili stehiometrijski

Iz knjige Princ zemlje oblaka autor Galfar Christophe

Obična zvijezda - Sunce "...Sunce je jedina zvijezda u kojoj se sve pojave mogu detaljno proučavati", napisao je američki astronom George Ellery Hale, koji je dobio zlatnu medalju Kraljevskog astronomskog društva za metodu fotografiranja.

Iz knjige NIKOLA TESLA. PREDAVANJA. ČLANCI. autor Tesla Nikola

Poglavlje 6 Zatvor, sa slijepim, bez ijednog prozora, zidovima, nalazio se duboko u dubini oblaka na kojem je sagrađena Bijela prijestolnica. Jednom u ćeliji, uplašeni Tristam i Tom sedeli su neko vreme u tišini na krevetu koji im je dodeljen za dvoje - u stvari, bili su

Iz knjige Kako razumjeti složene zakone fizike. 100 jednostavnih i zabavnih iskustava za djecu i njihove roditelje autor Dmitriev Aleksandar Stanislavovič

Poglavlje 7 Prošlo je nekoliko sati. Tri stotine i Tom ležali su na tvrdim krevetima u mračnoj ćeliji bez prozora, prevrtajući se neprestano s jedne na drugu stranu. Čim je zujanje frule prestalo, starac je odmah zaspao, mrmljajući nešto nerazgovijetno u snu.Tom je ponovo počeo da drhti; Tristama rastavljen

Iz knjige Mehanika od antike do danas autor Grigorijan Ašot Tigranovič

Poglavlje 8 Gusti dim iz dimnjaka pomešan sa hladnim, vlažnim vazduhom u zoru. Na svim raskrsnicama u centru Bele prestonice postavljeni su snežni ljudi. Ličili su ne toliko na policajce koliko na okupatorske trupe.

Iz knjige Interstellar: Science Behind the Scenes autor Thorn Kip Stephen

Poglavlje 9 Pala je noć, a iza prozora je vladala duboka tišina. Tri stotine je zaspalo. Pored njega, sa otvorenom knjigom na stomaku, spavao je, utonuo u snove o budućnosti, Tom.U zadnjem delu sobe, ispružen na dušeku, hrkao je jedan od policajaca. Drugi je sjedio na ljestvama, koje su sada stajale blizu

Iz knjige autora

Poglavlje 10 Tristam je pomno posmatrao senku. Krenula je pravo prema vojnoj patroli. "Tamo ne može proći!" - zabrinuo se Tristam. Ali čovek sa rancem verovatno je to i sam znao: popeo se na zid i, kao crna mačka, skačući sa krova na krov, za nekoliko minuta.

Iz knjige autora

Poglavlje 11. Ujutro, čim su se momci probudili, policija ih je odvela u podzemni prolaz. Srećom, uski tunel, kroz koji smo morali da se krećemo u jednom nizu, bio je čist i suh. - upitao je Tristam kad su hodali desetak metara.- Ššš! - šapnu

Iz knjige autora

Poglavlje 12 Tristam je gurnuo vrata i zaustavio se na pragu. Neposredno ispred njega bilo je stepenište koje je vodilo na drugi sprat; nekoliko stepenica vodilo je dolje do podrumskih vrata sa zavrtnjima. Lijevo je bila kuhinja, a desno veliki dnevni boravak, okupan jarkim jutarnjim svjetlom.

Iz knjige autora

Poglavlje 13 Kada je Tom ušao u dnevnu sobu, Tristam je sedeo na sofi. Okačio je majčin privezak oko vrata, uguravši kristal ispod džempera, i pogledao u portret Myrtil, koji je ležao ispred njega na niskom stolu. Tristamove oči su blistale kao da je upravo plakao. -

Iz knjige autora

Poglavlje 14 Gusta magla, koja kao da je kombinovala sve nijanse sive, obavila je Tristama, Toma, poručnika i njegove vojnike. Trčali su u jednom nizu putem koji je vijugao u uskoj dolini između dva kolosalna oblaka, naletima vjetra koji su ih prskali bezbrojnim sitnim prskanjem,

Iz knjige autora

POKUŠAJ DA DOBIJETE VIŠE ENERGIJE OD UGLJA - ELEKTRIČNI POGON - PLINSKI MOTOR - BATERIJA HLADNOG UGLJA Sjećam se da sam svojevremeno smatrao proizvodnju električne energije sagorijevanjem uglja u bateriji najvećim dostignućem za razvoj civilizacije i bio sam

Iz knjige autora

84 Kako razlikovati lažnjak, ili O agregatnom stanju Za eksperiment nam je potrebno: komadić ćilibara ili kolofonija, komad plastike, igla. Postoje složeni načini za razlikovanje sastava supstance, obično to nije čak ni fizika, već hemija. Odredite od čega je supstanca napravljena, to se često dešava

Iz knjige autora

FIGURE RAVNOTEŽE ROTIRAJUĆE TEČNOSTI Hajde da se ukratko zadržimo na problemu ravnotežnih figura rotirajućeg fluida, do čijeg razvoja je A.M. Ljapunov, Newton je pokazao da pod uticajem centrifugalnih sila i međusobnog privlačenja njegovih čestica nastaje homogena

Iz knjige autora

Neutronska zvijezda koja kruži oko crne rupe Talasi su emanirali iz neutronske zvijezde koja kruži oko crne rupe. Zvezda je bila teška 1,5 puta više od Sunca, a crna rupa 4,5 puta od Sunca, dok se rupa brzo okretala. Formira se ovom rotacijom