Įdomūs faktai apie žvaigždes. Kaip gimsta žvaigždės? Žvaigždės ir žvaigždės danguje

Jei pažvelgsite į giedrą, be debesų naktį, pamatysite nuostabų žvaigždėto dangaus vaizdą. Tūkstančiai mirgančių įvairiaspalvių šviesų formuoja įmantrias formas, patraukia akį. Senovėje žmonės tikėjo, kad tai degantys žibintai, pritvirtinti prie krištolinio dangaus skliauto. Šiandien visi žinome, kad tai ne žibintai, o žvaigždės. Kas yra žvaigždės? Kodėl jie šviečia ir kaip toli nuo mūsų? Kaip gimsta žvaigždės ir kiek jos gyvena? Tai ir dar daugiau yra mūsų istorija.

Norėdami suprasti, kas yra žvaigždė, tiesiog pažiūrėkite į mūsų Saulę. Taip, taip, mūsų Saulė yra žvaigždė! Bet kaip tai gali būti? - Jūs klausiate. „Galų gale, Saulė yra didelė ir karšta, o žvaigždės tokios mažos ir visiškai nešildo. Visa paslaptis yra tolumoje. Saulė yra praktiškai „netoli“ - tik apie 150 milijonų kilometrų, o žvaigždės yra taip toli, kad mokslininkai net nenaudoja „kilometrų“ sąvokos, norėdami išmatuoti atstumą iki žvaigždžių. Jie sugalvojo specialų matavimo vienetą, vadinamą „šviesmečiu“. Apie šviesmetį papasakosime šiek tiek vėliau, bet kol kas...

Kodėl žvaigždės yra spalvotos? Šaltos ir karštos žvaigždės
Mūsų stebimos žvaigždės skiriasi tiek spalva, tiek ryškumu. Žvaigždės ryškumas priklauso ir nuo jos masės, ir nuo atstumo. O švytėjimo spalva priklauso nuo jo paviršiaus temperatūros. Šauniausios žvaigždės yra raudonos. O patys karščiausi – melsvo atspalvio. Baltos ir mėlynos žvaigždės yra karščiausios, jų temperatūra yra aukštesnė už Saulės temperatūrą. Mūsų žvaigždė, Saulė, priklauso geltonųjų žvaigždžių klasei.

Kiek žvaigždžių yra danguje?
Beveik neįmanoma net apytiksliai apskaičiuoti žvaigždžių skaičių mums žinomoje Visatos dalyje. Mokslininkai gali tik pasakyti, kad mūsų galaktikoje, vadinamoje Paukščių Taku, gali būti apie 150 milijardų žvaigždžių. Tačiau yra ir kitų galaktikų! Tačiau žmonės daug tiksliau žino žvaigždžių, kurias galima pamatyti nuo Žemės paviršiaus plika akimi, skaičių. Tokių žvaigždžių yra apie 4,5 tūkst.

Kaip gimsta žvaigždės?
Jei žvaigždės užsidega, ar tai reiškia, kad kažkam to reikia? Begalinėje erdvėje visada yra pačios paprasčiausios Visatos medžiagos – vandenilio – molekulių. Kai kur mažiau vandenilio, kai kur daugiau. Abipusių patrauklių jėgų įtakoje vandenilio molekulės traukia viena kitą. Šie traukos procesai gali trukti labai ilgai – milijonus ir net milijardus metų. Tačiau anksčiau ar vėliau vandenilio molekulės prisitraukia taip arti viena kitos, kad susidaro dujų debesis. Toliau traukiant, temperatūra tokio debesies centre pradeda kilti. Praeis dar milijonai metų, o temperatūra dujų debesyje gali pakilti tiek, kad prasidės termobranduolinės sintezės reakcija – vandenilis pradės virsti heliu ir danguje pasirodys nauja žvaigždė. Bet kuri žvaigždė yra karštas dujų kamuolys.

Žvaigždžių gyvenimo trukmė labai skiriasi. Mokslininkai nustatė, kad kuo didesnė naujagimio žvaigždė, tuo trumpesnė jos gyvenimo trukmė. Žvaigždės gyvenimo trukmė gali svyruoti nuo šimtų milijonų metų iki milijardų metų.

Šviesmetis
Šviesmečiai – tai atstumas, kurį per metus įveikia šviesos pluoštas, sklindantis 300 tūkstančių kilometrų per sekundę greičiu. O per metus yra 31 536 000 sekundžių! Taigi, nuo artimiausios mums žvaigždės, vadinamos Proxima Centauri, šviesos spindulys keliauja daugiau nei ketverius metus (4,22 šviesmečio)! Ši žvaigždė yra 270 tūkstančių kartų toliau nuo mūsų nei Saulė. O likusios žvaigždės yra daug toliau – dešimtys, šimtai, tūkstančiai ir net milijonai šviesmečių nuo mūsų. Štai kodėl žvaigždės mums atrodo tokios mažos. Ir net galingiausiame teleskope, skirtingai nei planetose, jie visada matomi kaip taškai.

Kas yra „žvaigždynas“?
Nuo seniausių laikų žmonės žiūrėjo į žvaigždes ir matė keistas figūras, kurios sudaro ryškių žvaigždžių grupes, gyvūnų atvaizdus ir mitinius herojus. Tokios figūros danguje pradėtos vadinti žvaigždynais. Ir nors danguje žvaigždės, kurias žmonės įtraukė į tą ar tą žvaigždyną, yra vizualiai arti viena kitos, kosmose šios žvaigždės gali išsidėstyti dideliu atstumu viena nuo kitos. Žymiausi žvaigždynai yra Ursa Major ir Ursa Minor. Faktas yra tas, kad Mažosios Ursos žvaigždyne yra Poliarinė žvaigždė, į kurią nukreiptas mūsų planetos Žemės šiaurinis ašigalis. Ir žinodamas, kaip danguje rasti Šiaurinę žvaigždę, bet kuris keliautojas ir navigatorius galės nustatyti, kur yra šiaurė, ir naršyti po teritoriją.

Supernovos
Kai kurios žvaigždės savo gyvenimo pabaigoje staiga pradeda šviesti tūkstančius ir milijonus kartų ryškiau nei įprastai ir išmeta didžiules materijos mases į supančią erdvę. Paprastai sakoma, kad įvyksta supernovos sprogimas. Supernovos švytėjimas palaipsniui blėsta ir galiausiai tokios žvaigždės vietoje lieka tik šviečiantis debesis. Panašų supernovos sprogimą 1054 m. liepos 4 d. stebėjo senovės astronomai Artimuosiuose ir Tolimuosiuose Rytuose. Šios supernovos irimas truko 21 mėnesį. Dabar šios žvaigždės vietoje yra Krabo ūkas, žinomas daugeliui astronomijos mylėtojų.

Žvaigždžių gimimą, gyvenimą ir irimą tiria astronomijos mokslas. Mylėkite astronomiją, studijuokite ją – ir jūsų gyvenimas bus pripildytas naujos prasmės!

B artimiausia mums žvaigždė Saulė. Tai išsamiai aprašyta atskirame puslapyje. Čia kalbėsime apie žvaigždes apskritai, tai yra, įskaitant tas, kurias galima pamatyti naktį.

Saulės iš istorijos taip pat neišskirsime, priešingai, su ja visada lyginsime kitas žvaigždes. Saulė yra už 150 000 000 kilometrų. Tai yra 270 000 kartų arčiau nei artimiausia žvaigždė, neskaitant pačios Saulės. Aišku, kodėl mes žinome tiek daug to, kas žinoma apie žvaigždes mūsų dienos šviesos dėka.

Netgi šalia esančių žvaigždžių šviesa keliauja kelerius metus, o pačios žvaigždės matomos kaip taškai galingiausiuose teleskopuose. Tačiau tai nėra visiškai tiesa: žvaigždės matomos kaip mažyčiai diskeliai, tačiau taip yra dėl teleskopų iškraipymo, o ne dėl padidinimo. Yra begalė žvaigždžių. Niekas negali tiksliai pasakyti, kiek yra žvaigždžių, juolab kad žvaigždės gimsta ir miršta. Galime tik apytiksliai teigti, kad mūsų galaktikoje yra apie 150 000 000 000 žvaigždžių, o Visatoje – milijardai galaktikų... Tačiau kiek žvaigždžių galima pamatyti danguje plika akimi, žinoma tiksliau: apie 4,5 tūkstantis. Be to, nustačius tam tikrą žvaigždžių ryškumo ribą, artimą akiai pasiekiamumui, šį skaičių galime pavadinti tiksliau, beveik iki vienybės. Ryškios žvaigždės jau seniai skaičiuojamos ir kataloguojamos. Žvaigždės ryškumą (arba, kaip sakoma, jos spindesį) apibūdina jos dydis, kurį astronomai jau seniai sugebėjo nustatyti. Taigi, kas yra žvaigždės?

Žvaigždės yra karšti dujų rutuliai. Žvaigždžių paviršiaus temperatūra skiriasi. Vienoms žvaigždėms jis gali siekti 30 000 K, o kitų – tik 3 000 K. Mūsų Saulė turi paviršių, kurio temperatūra yra apie 6000 K. Reikia pažymėti, kad kalbėdami apie paviršių turime omenyje tik matomą paviršių, nes dujų rutulys negali turėti kieto paviršiaus.

Įprastos žvaigždės yra daug didesnės nei planetos, bet pagrindinis dalykas yra daug masyvesnis. Pamatysime, kad Visatoje yra keistų žvaigždžių, kurių dydžiai būdingi planetoms, tačiau masė yra daug kartų didesnė už pastarąsias. Saulė yra 750 kartų masyvesnė už visus kitus Saulės sistemos kūnus. Daugiau apie planetų, asteroidų ir kometų dydžius bei pačius juos galite sužinoti Saulės sistemai skirtuose puslapiuose. Šiame rodiklyje yra žvaigždžių, kurios yra šimtus kartų didesnės už Saulę ir tiek pat kartų prastesnės už ją. Tačiau žvaigždžių masės skiriasi daug kuklesnėse ribose – nuo ​​vienos dvyliktosios Saulės masės iki 100 jos masių. Gali būti ir sunkesnių, bet tokių masyvių žvaigždžių pasitaiko labai retai. Nesunku perskaičius paskutines eilutes atspėti, kad žvaigždžių tankis labai skiriasi. Tarp jų yra tokių, kurių kubinis centimetras medžiagos atsveria didelį pakrautą vandenyno laivą. Kitų žvaigždžių materija yra taip išsikrovusi, kad jos tankis yra mažesnis už geriausio vakuumo tankį, kokį tik galima pasiekti žemiškomis laboratorinėmis sąlygomis. Prie pokalbio apie žvaigždžių dydžius, masę ir tankį grįšime vėliau.


Pasirodo, I. Niutonas juos gana iki galo suformulavo gerokai anksčiau, nei pasirodė pirmieji stebėjimo požymiai apie tarpžvaigždinės terpės gravitacinį nestabilumą. Praėjus 5 metams po to, kai I. Niutonas paskelbė savo gravitacijos dėsnį, jo draugas, gerbiamas Richardas Bentley, kuris tuo metu vadovavo Trejybės koledžui Kembridže, laiške Newtonui paklausė, ar jo aprašyta gravitacijos jėga gali būti priežastis žvaigždžių (mums atrodo, kad tokia tiksli problemos formuluotė daro R. Bentley'į Niutono gravitacinio nestabilumo principo bendraautoriu).


Pažvelkime į paprastą pavyzdį, kaip galite palyginti tos pačios temperatūros žvaigždžių, pavyzdžiui, Saulės ir Kapelos, dydžius. Šių žvaigždžių spektras, spalva ir temperatūra yra vienodi, o Capella šviesumas yra 120 kartų didesnis nei Saulės šviesumas. Kadangi esant tokiai pačiai temperatūrai, vienetinio žvaigždžių paviršiaus ryškumas taip pat yra vienodas, tai reiškia, kad Kapelos paviršius yra 120 kartų didesnis nei Saulės, o jo skersmuo ir spindulys yra didesnis nei Saulės kvadratine šaknimi iš 120 , o tai yra maždaug 11 kartų. Radiacijos dėsnių išmanymas leidžia nustatyti kitų žvaigždžių dydžius.


Hablo-X objektas yra švytintis dujų debesis – vienas aktyviausių žvaigždžių formavimosi regionų galaktikoje NGC 6822. Šios srities pavadinimas paimtas iš šios konkrečios galaktikos objektų katalogo (X yra romėniškas skaitmuo objektas). Galaxy NGC 6822 yra Šaulio žvaigždyne maždaug 1 630 000 šviesmečių atstumu nuo Žemės ir yra vienas artimiausių Paukščių Tako kaimynų. Intensyvus žvaigždžių formavimosi procesas Hablo-X prasidėjo tik prieš maždaug 4 mln.

Žvaigždės visada buvo patrauklios žmonėms. Kadaise senovėje jie buvo garbinimo objektas. O šiuolaikiniai tyrinėtojai, remdamiesi šių dangaus kūnų tyrimais, sugebėjo numatyti, kaip Visata egzistuos ateityje. Žvaigždės traukia žmones savo grožiu ir paslaptingumu.

Artimiausia žvaigždė

Šiuo metu jau yra surinkta daug įdomių faktų apie žvaigždes. Galbūt kiekvienam skaitytojui bus smalsu sužinoti, kad artimiausias šios kategorijos dangaus kūnas Žemės atžvilgiu yra Saulė. Žvaigždė yra 150 milijonų km atstumu nuo mūsų. Saulę astronomai priskiria geltonosioms nykštukėms, tačiau pagal mokslinius standartus ji yra vidutinio dydžio žvaigždė. Mokslininkai skaičiuoja, kad saulės kuro užteks dar 7 milijardus metų. Bet kai tai baigsis, mūsų žvaigždė greitai virs raudona milžine. Saulės dydis padidės daug kartų. Jis praris artimiausias planetas – Venerą, Merkurijų ir galbūt Žemę.

Šviestuvų susidarymas

Kitas įdomus faktas apie žvaigždes yra tai, kad visi šviestuvai turi tą pačią cheminę sudėtį. Visose žvaigždėse yra tų pačių medžiagų, kurios sudaro visą Visatą. Jie daugiausia pagaminti iš tos pačios medžiagos. Pavyzdžiui, Saulė yra 70% vandenilio ir 29% helio. Šviestuvų sudėties klausimas taip pat glaudžiai susijęs su tuo, kaip gimsta žvaigždės. Paprastai žvaigždžių formavimosi procesas prasideda dujų debesyje, susidedančiame iš šalto molekulinio vandenilio.

Palaipsniui jis pradeda vis labiau mažėti. Kai suspaudimas vyksta dalimis, fragmentais, iš šių gabalėlių susidaro žvaigždės. Medžiaga tampa vis kompaktiškesnė, susirenka į kamuolį. Tuo pačiu metu jis ir toliau mažėja, nes jį veikia jo paties gravitacijos jėgos. Šis procesas vyksta tol, kol temperatūra centre tampa pajėgi pradėti branduolių sintezės procesą. Pirminės dujos, sudarančios visas žvaigždes, iš pradžių susidarė Didžiojo sprogimo metu. Tai 74% vandenilio ir 29% helio.

Priešingų jėgų įtaka žvaigždėse

Pažiūrėjome, kaip gimsta žvaigždės, bet ne mažiau įdomūs dėsniai, valdantys jų gyvenimą. Atrodo, kad kiekvienas iš šviesuolių prieštarauja pats sau. Viena vertus, jie turi milžiniškas mases, dėl kurių žvaigždė nuolat suspaudžiama veikiant gravitacijos jėgai. Kita vertus, žvaigždės viduje yra karštų dujų, kurios daro didžiulį slėgį. Branduolinės sintezės procesai gamina milžiniškus energijos kiekius. Prieš pasiekdami žvaigždės paviršių, fotonai turi pereiti visus jos sluoksnius – kartais šis procesas užtrunka iki 100 tūkstančių metų.

Norintiems viską sužinoti apie žvaigždes, tikriausiai bus įdomu, kas su žvaigžde nutinka per jos gyvenimą. Kai jis tampa ryškesnis, jis palaipsniui virsta raudonu milžinu. Kai branduolių sintezės procesai žvaigždės viduje sustoja, niekas negali sulaikyti tų dujų sluoksnių, kurie yra arčiau paviršiaus, slėgio. Žvaigždė griūva ir virsta balta nykštuke arba juodąja skyle. Visai gali būti, kad tų šviesulių, kuriuos turime galimybę stebėti naktiniame danguje, jau seniai nebeliko. Juk jie išsidėstę labai toli nuo mūsų, o šviesa Žemę pasiekia užtrunka milijardus metų.

Didžiausia žvaigždė

Daug įdomių faktų apie žvaigždes galima sužinoti tyrinėjant paslaptingą Visatos pasaulį. Žvelgiant į naktinį dangų, nusėtą ryškių šviesulių, lengva pasijusti mažučiu. Didžiausia žvaigždė yra čia, ji vadinama UY Scuti. Nuo pat atradimo jis buvo laikomas didžiausiu, pranokstančiu tokius milžinus kaip Betelgeuse ir VY Canis Majoris. Jo spindulys yra 1 700 kartų didesnis už Saulės ir yra 1 321 450 000 mylių.

Jei pastatysite šį šviestuvą vietoj Saulės, tada pirmiausia jis sunaikins penkias artimiausias planetas ir peržengs Jupiterio orbitą. Kiekvienas, norintis sužinoti viską apie žvaigždes, gali įtraukti šį faktą į savo žinių bazę. Yra astronomų, manančių, kad UY Scuti netgi gali pasiekti Saturną. Galima tik pasidžiaugti, kad ji yra 9500 šviesmečių atstumu nuo Saulės sistemos.

Dvejetainių žvaigždžių sistemos

Dangaus šviesuliai tarpusavyje sudaro įvairius spiečius. Jie gali būti tankūs arba, atvirkščiai, išsibarstę. Vienas iš pirmųjų astronomijos pasiekimų, įvykusių po išradimo, buvo dvigubų žvaigždžių atradimas. Pasirodo, šviesuliai, kaip ir žmonės, labiau mėgsta kurti poras tarpusavyje. Pirmasis iš šių duetų buvo pora Mizar didžiojo Ursa žvaigždyne. Šis atradimas priklauso italų astronomui Riccoli. 1804 m. astronomas W. Herschelis sudarė katalogą, kuriame aprašyta 700 dvigubų žvaigždžių. Manoma, kad dauguma šių šviesulių yra Paukščių Tako galaktikoje.

Norintiems sužinoti viską apie žvaigždes, gali būti įdomu dvigubos žvaigždės apibrėžimas. Iš esmės tai yra du šviestuvai, kurie sukasi ta pačia orbita. Jie turi tą patį masės centrą, o šios žvaigždės yra sujungtos viena su kita gravitacijos jėgomis. Įdomu tai, kad be dvejetainių, Visatoje yra trijų, keturių, penkių ir net šešių narių sistemos. Pastarieji yra labai reti. Pavyzdys yra Castor, pagrindinis. Jį sudaro 6 objektai. Dvigubas palydovas skrieja aplink šviestuvų porą, kurios taip pat yra poros.

Kodėl mums reikia suskirstyti šviesulius į žvaigždynus?

Mes ir toliau svarstome įdomiausius faktus apie žvaigždes. Viskas suskirstyta į specialias dalis. Jie vadinami žvaigždynais. Senovėje žmonės žvaigždynus vadino gyvūnų vardais – pavyzdžiui, Liūtas, Žuvis, Gyvatė. Taip pat buvo paplitę įvairių mitologinių herojų vardai (Orionas). Šiuo metu astronomai taip pat naudoja šiuos pavadinimus, norėdami nurodyti vieną iš 88 didžiulio dangaus sričių.

Žvaigždynai ir žvaigždės danguje reikalingi tam, kad būtų lengviau ieškoti įvairių objektų. Taip pat žvaigždynų žemėlapiuose dažniausiai nurodoma ekliptika – punktyrinė linija, nurodanti Saulės trajektoriją. 12 žvaigždynų, esančių palei šią liniją, vadinami Zodiaku.

Artimiausia Saulės sistemos žvaigždė

Mums artimiausia žvaigždė yra Kentauro Alfa. Ši žvaigždė labai ryški, panaši į mūsų Saulę. Jis yra šiek tiek mažesnio dydžio, o jo šviesa turi šiek tiek oranžinį atspalvį. Taip yra dėl to, kad jos paviršiuje temperatūra yra šiek tiek žemesnė – apie 4800 o C, o mūsų žvaigždės temperatūra siekia 5800 o C.

Kiti kaimyniniai šviestuvai

Kitas mūsų kaimynas yra žvaigždė, vardu Barnardas. Jis buvo pavadintas astronomo Edwardo Barnardo vardu, kuris, kaip gandai, buvo akyliausias stebėtojas žemėje. Ši kukli žvaigždė yra Ophiuchus žvaigždyne. Pagal klasifikaciją ši žvaigždė yra raudonoji nykštukė, viena iš labiausiai paplitusių žvaigždžių tipų kosmose. Taip pat yra daug raudonųjų nykštukų, esančių netoli Žemės, pavyzdžiui, Lalande 21 185, taip pat UV Ceti.

Netoli Saulės sistemos yra dar viena žvaigždė – Vilkas 359. Ji yra Liūto žvaigždyne, mokslininkai ją priskiria prie raudonųjų milžinų. Netoli Saulės yra ir ryškus Sirijus, kartais vadinamas „Šuns žvaigžde“ (jis yra Canis Major žvaigždyne). 1862 m. astronomai išsiaiškino, kad Sirijus yra dviguba žvaigždė. Žvaigždės Siriusas A ir Siriusas B sukasi viena kitos atžvilgiu 50 metų laikotarpiu. Vidutinis atstumas tarp šviestuvų yra maždaug 20 kartų didesnis nei atstumas nuo Žemės iki Saulės.

> Žvaigždės

Visa informacija apie žvaigždės vaikams: aprašymas su nuotraukomis ir vaizdo įrašais, įdomūs faktai, kaip gimsta ir miršta žvaigždės, tipai, baltoji nykštukė, supernova, juodoji skylė.

Vaikams ir suaugusiems krentanti žvaigždė atrodo kaip neįtikėtinai gražus ir magiškas įvykis, kai gali sugalvoti norą. Tačiau tikros žvaigždės atrodo kaip dar įdomesni objektai Visatoje, nes prieš mus yra milžiniški verdančių dujų kamuoliai su aukšta temperatūra. Be to, jų mirtis yra tik naujas gyvenimo etapas dar paslaptingesnių objektų, tokių kaip juodosios skylės ar neutroninės žvaigždės, pavidalu. Žemiau sužinosite aprašymus, charakteristikas ir įdomiausius faktus apie žvaigždes su nuotraukomis, paveikslėliais, piešiniais, vaizdo įrašais ir sukimosi aplink galaktikos centrą diagramomis.

Tėvai arba mokytojai Mokykloje gali pradėti paaiškinimas vaikams nes tai ne tik labiausiai paplitę objektai Visatoje, bet ir pagrindiniai galaktikos blokai. Naudojant amžių, sudėtį ir pasiskirstymą, galima suprasti konkrečios galaktikos istorinę dinamiką ir evoliuciją. Taip pat vaikai Reikėtų žinoti, kad žvaigždės yra atsakingos už sunkiųjų elementų (anglies, deguonies ir azoto) susidarymą ir pasiskirstymą, todėl jų charakteristikos yra panašios į planetų.

Žvaigždžių formavimas – paaiškinta vaikams

Svarbu paaiškinti vaikams kad žvaigždės gimsta iš dulkių ir dujų debesų, po kurių jos pasklinda po galaktikas. Pavyzdžiui, galime prisiminti Oriono ūką. Taigi, giliai šiuose debesyse slypi intensyvi turbulencija, kuri sukuria didžiulius mazgus, dėl kurių dulkės ir dujos dėl savo gravitacijos griūva. Kai visas debesis pradeda griūti, pačiame centre esanti medžiaga įkaista ir virsta protožvaigžde. Šis karštas branduolys centre netrukus taps žvaigžde.

Į paaiškinimas vaikams Tapo aišku, kad kompiuteriniai modeliai demonstruoja įdomų dalyką. Žlugimo proceso metu debesys gali suskilti į du ar tris lašelius. Štai kodėl dauguma žvaigždžių yra sugrupuotos į poras arba spiečius.

Tačiau ne visa karšto šerdies surinkta medžiaga tampa žvaigždės dalimi. Jis gali sudaryti planetas, asteroidus, kometas arba likti dulkėmis. Kai kuriais atvejais debesys gali nesugriūti tvariu greičiu. 2004 metais astronomas mėgėjas Jamesas McNeillas pastebėjo nedidelį ūką, kuris staiga pasirodė šalia M78 ūko Oriono žvaigždyne. Kai kiti astronomai apie tai sužinojo, jie suprato, kad jo ryškumas keičiasi. Chandra rentgeno observatorijos atliktas patikrinimas parodė, kad magnetinis laukas sąveikauja su aplinkinėmis dujomis, todėl epizodiškai padidėja ryškumas.

Kodėl žvaigždės užsidega?

Animacinis filmas apie žvaigždžių, rutulinių spiečių gimimą ir Paukščių Tako ateitį:

Pagrindinės serijos žvaigždės – paaiškinta vaikams

Mažiesiems Svarbu suprasti, kad Saulės dydžio žvaigždei nuo žlugimo iki pilnametystės prireiks maždaug 50 milijonų metų. Mūsų Saulė subręs maždaug po 10 milijardų metų.

Žvaigždės taip pat maitinasi, nors jos naudoja vandenilio branduolių sintezę kaip maistą, kad susidarytų helis. Energijos srautas nuolat teka iš centrinės srities, generuodamas slėgį. Vaikai turi suprasti, kad tai būtina, kad žvaigždė nesugriūtų nuo savo svorio ir energijos gravitacijos.

Pagrindinės sekos žvaigždės apima platų ryškumo ir spalvų įvairovę. Jie netgi gali būti klasifikuojami pagal šias charakteristikas. Patys mažiausieji vadinami raudonaisiais nykštukais. Jie pasiekia tik 10 % Saulės masės ir išskiria 0,01 % energijos esant 3000–4000 K temperatūrai. Nepaisant tokio miniatiūrinio dydžio, jų skaičius lenkia kitas rūšis ir egzistuoja dešimtis milijardų metų.

Žvaigždžių tipai – paaiškinimas vaikams

Raudonieji nykštukai

Raudonosios nykštukinės žvaigždės yra „Proxima Centauri“, „Gliese 581“ ir „Bernard's Star“. Svarbu paaiškinti vaikams kad tai yra mažiausios pagrindinės sekos žvaigždės. Jie neturi pakankamai šilumos branduolių sintezės reakcijoms, kurioms naudojamas vandenilis, sužadinti. Bet vaikai Turime prisiminti, kad šis tipas yra labiausiai paplitęs, nes turi ilgą gyvenimo trukmę, kuri net viršija pačios Visatos amžių (13,8 mlrd. metų). Priežastis yra lėtumas ir efektyvi vandenilio cirkuliacija dėl konvekcinio šilumos perdavimo.

Geltonieji nykštukai

Geltonosios nykštukės apima Saulę, Kepler-22 ir Alpha Centauri A. Šios žvaigždės šiuo metu yra savo jėgomis, nes ir toliau aktyviai degina vandenilį savo šerdyje. Šis procesas perkelia juos į kitą etapą, kuriame yra dauguma žvaigždžių. Pavadinimas „geltonasis nykštukas“ nėra visiškai teisingas, nes dauguma jų iš tikrųjų yra balti. Bet jei žiūrite pro žemės atmosferos filtrą, jie atrodo geltoni.

Mėlynieji milžinai

Tai didelės žvaigždės su pastebima mėlyna spalva. Nors apibrėžimai gali skirtis. Faktas yra tas, kad tik 0,7% žvaigždžių priklauso šiai kategorijai. Ne visi mėlynieji supergigantai yra pagrindinės sekos žvaigždės. Didžiausias (O tipo) perdega labai greitai, todėl išoriniai sluoksniai pradeda plėstis ir didėja ryškumas. Aukšta temperatūra suteikia jiems ilgai išliekančią mėlyną spalvą. Tačiau vėsdami jie gali tapti raudonaisiais milžinais, supergigantais ar hipergigantais.

Mėlyni supergigantai, turintys 30 saulės masių, gali sukurti milžiniškas skyles savo išoriniuose sluoksniuose, atskleisdamos karštą šerdį. Jie vadinami Wolf-Rayet žvaigždėmis. Labiausiai tikėtina, kad jiems lemta sprogti supernovoje, kol nepraras temperatūros ir pereis į vėlesnį vystymosi etapą (raudonasis supermilžinas). Žvaigždžių liekanos po supernovos pavirs neutronine žvaigžde arba juodąja skyle.

Milžinai

Tai apima Arcturus ir Aldebaran. Jie yra evoliucijos skalės pabaigoje. Anksčiau jos buvo pagrindinės sekos žvaigždės (kaip Saulė). Jei žvaigždė yra mažesnė nei 0,3–10 saulės masių, ji netaps raudonuoju milžinu. Faktas yra tas, kad konvekcinis šilumos perdavimas neleis jums įgyti pakankamai tankio, kad išleistų šilumą, reikalingą plėtrai. Didelės žvaigždės tampa raudonaisiais supermilžinais arba hipergiantais.

Raudonieji milžinai kaupia helią, dėl kurio šerdis susitraukia ir padidina vidinį įkaitimą. Vandenilis susilieja išoriniuose sluoksniuose, o žvaigždė auga ir šviečia dar ryškiau. Padidėjus paviršiaus plotui, temperatūra sumažėja. Galiausiai išoriniai sluoksniai subyra ir susidaro planetinis ūkas, paliekant baltą nykštuką.

Supergigantai

Šioje kategorijoje vaikai Ir tėvai Bus galima pamatyti Antaresą ir Betelgeuse. NML Cygni yra 1650 kartų didesnis už Saulę ir yra didžiausia žvaigždė Visatoje. Įsikūręs 5300 šviesmečių atstumu nuo mūsų.

Šios žvaigždės išsipučia dėl susitraukimo savo šerdyje, tačiau dažniausiai išauga į mėlynus milžinus ir supergigantus, kurių Saulės masė yra 10–40. Jei masė didesnė, jie greitai sunaikina išorinius sluoksnius ir tampa Wolf-Rayet žvaigždėmis arba supernovomis. Raudonieji milžinai galiausiai sunaikina save supernovoje, palikdami neutroninę žvaigždę arba juodąją skylę.

Didžiausi yra supergigantai. Jie yra 100 kartų didesni už Saulę, o jų temperatūra įkaista iki 30 000 K. Energijos spinduliuotė taip pat šimtus tūkstančių kartų viršija saulės spinduliuotę, tačiau jie gyvena tik porą milijonų metų. Nors ankstyvojoje Visatoje jie buvo įprasti, dabar jie yra retas reiškinys. Mūsų galaktikoje jų yra tik keletas.

Žvaigždės ir jų likimas – paaiškinimas vaikams

Mažiesiems Turbūt jau tapo aišku, kad kuo didesnė žvaigždė, tuo trumpiau ji gyvuos. Mirtis įvyksta tuo metu, kai sudegina visas vidinio vandenilio atsargas. Neturėdamas reikiamos energijos, jis pradeda naikinimo procesą ir šviečia ryškiau. Tai nušviečia vandenilį, kuris vis dar yra apvalkale aplink šerdį. Karšta šerdis išstumia išorinius sluoksnius, todėl objektas išsipučia ir praranda temperatūrą. Po to matome raudonąjį milžiną.

Jei žvaigždė buvo masyvi, tada šerdis įkaista iki tokios kritinės temperatūros, kad pradeda daugintis sunkiuosius elementus (net geležį). Bet tai negelbsti, tik atitolina tai, kas neišvengiama. Netrukus jis perdega, toliau pulsuoja, nusikrato išorinius sluoksnius ir apgaubia dujų bei dulkių migla. Tolesni procesai jau priklauso nuo branduolio dydžio.

Kaip miršta žvaigždės?

Animacinis filmas apie žvaigždžių evoliuciją, pagrindinę seką ir raudonųjų milžinų likimus:

Vidutinės žvaigždės yra baltosios nykštukės

Tokioms žvaigždėms (mūsų Saulei) išorinių sluoksnių atsikratymo procesas tęsiasi tol, kol atsiskleidžia šerdis. Tai negyvas, bet vis dar pavojingas ir aktyvus karštas kamuolys, vadinamas baltuoju nykštuku. Jų dydžiai dažniausiai pasiekia Žemės dydį, nors vis tiek sveria kaip žvaigždė. Bet kodėl jie nesugriuvo? Tai viskas apie kvantinę mechaniką.

Žvaigždę nuo sunaikinimo saugo greitai judantys elektronai, kurie sukuria slėgį. Kuo masyvesnė šerdis, tuo baltoji nykštukė bus tankesnė (mažesnis skersmuo = didesnė masė). Vaikai turėtų žinoti, kad po kelių milijardų metų mūsų Saulė taip pat pateks į baltosios nykštukės stadiją. Tai tęsis tol, kol atvės. Toks likimas skirtas toms žvaigždėms, kurios yra maždaug 1,4 karto didesnės už Saulės masę. Jei jis didesnis, slėgis neleis šerdies subyrėti.

Baltoji nykštukė gali tapti supernova – paaiškinimu vaikams

Jei baltoji nykštukė yra dvejetainėje arba kelių žvaigždžių sistemoje, ji patirs intensyvesnius procesus. Novas kadaise buvo tiesiog vadinamos naujomis žvaigždėmis. Bet jei konkrečiau, tai senos žvaigždės, virtusios baltosiomis nykštukėmis. Jei jis yra šalia savo „žvaigždžių draugo“, jis gali pradėti vogti vandenilį iš išorinių nelaimingojo sluoksnių. Kai susikaupia pakankamai vandenilio, įvyksta branduolių sintezės sprogimas ir baltoji nykštukė pašalina likusias medžiagas ir šviečia ryškiau. Tai trunka kelias dienas, po to prasideda kartotinis tų pačių operacijų ciklas. Jei nykštukas yra didelis, jis gali priaugti tiek masės, kad subyrės ir visiškai atsigaus kaip supernova.

Supernovos apeina neutronines žvaigždes arba juodąsias skyles

Jei žvaigždė pasiekia masę, didesnę nei aštuonios Saulės masės, ji pasmerkta mirti ir tapti supernova. Svarbu paaiškinti vaikams kad tai ne tik naujos žvaigždės gimimas. Ankstesniame šerdis visiškai sprogsta, todėl susidaro geležis. Kai jis pasirodo, tai reiškia, kad žvaigždė atidavė visą savo energiją (sunkesni elementai ją sugers). Objektas nebegali išlaikyti savo masės, o geležinė šerdis griūva. Praeina vos pora sekundžių, o šerdis smarkiai sumažėja, temperatūra pakyla milijonu laipsnių ar daugiau.

Išoriniai sluoksniai subyra kartu su šerdimi, atšoka ir skrenda. Supernova yra nuostabus reginys, nes šiuo metu išsiskiria didžiulis energijos kiekis. Jo tiek daug, kad ji gali užtemdyti visą galaktiką savaitėms! Vidutiniškai tokie protrūkiai įvyksta kartą per 100 metų. Kiekvienais metais galite rasti 25–50 supernovų, kurios atsiranda, tačiau jos yra taip toli, kad be teleskopo jų nepamatysi.

Neutroninės žvaigždės – paaiškinimas vaikams

Jei supernovos centre esanti šerdis yra 1,4–3 saulės masės, sunaikinimas tęsiasi tol, kol elektronai ir protonai sukuria neutronus. Čia prasideda neutroninės žvaigždės formavimasis. Tai itin tankūs, mažo tūrio objektai, kurie sukuria stiprią gravitaciją. Jei jis atsirastų kelių žvaigždžių sistemoje, jis galėtų rinkti dujas iš kaimyninių palydovų.

Ar kada nors susimąstėte, kiek žvaigždžių yra danguje? Tiesą sakant, tai neįmanoma apskaičiuoti. Ir kodėl? Juk galima tiesiog pažvelgti į naktinio dangaus grožį ir nuotaika iš karto pagerės. Šiame straipsnyje mes paruošėme jums įdomiausius faktus apie žvaigždes ir ne apie įžymybes, o apie tikras žvaigždes.

1. Jei manote, kad saulė yra masyviausia žvaigždė, tada jūs labai klystate. Astronomai dabar nustatė žvaigždę, kuri yra daugiau nei 100 kartų didesnė už saulės masę. Viena iš tokių žvaigždžių yra Carina žvaigždė, esanti 8000 šviesmečių nuo Žemės.

2. Atvėsusios (negyvos) žvaigždės vadinamos baltosiomis nykštukėmis. Jie neviršija spindulio, tačiau jų tankis išlieka toks pat kaip žvaigždės per gyvenimą.

3. Juodosios skylės taip pat yra išnykusios žvaigždės, kaip baltosios nykštukės, tačiau kitaip nei jos, juodosios skylės atsiranda iš labai didelių žvaigždžių.

4. Arčiausiai mūsų esanti žvaigždė (žinoma, neskaitant Saulės) yra Kentauro Proksima. Jis yra 4,24 šviesmečio nuo mūsų, o saulė yra 8,5 šviesos minutės atstumu.

Greičiausias autonominis zondas buvo paleistas 1977 m., jo greitis siekė 17 km/s. O 2014 metų balandį įveikė mažesnį nei 0,3 šviesmečio atstumą. Tie. Šiandien net žmogaus gyvybės neužtenka, kad pasiektume artimiausią žvaigždę.

5. Visos žvaigždės sudarytos iš vandenilio ir helio (apie ¾ vandenilio ir ¼ helio) ir nedidelių kitų elementų pėdsakų.

6. Kuo žvaigždė didesnė ir masyvesnė, tuo trumpesnė jos gyvenimo trukmė, nes ji turi eikvoti daugiau energijos, todėl jos kuras greičiau sunaudojamas. Pavyzdžiui, minėta žvaigždė Carina skleidžia kelis milijonus kartų daugiau energijos nei Saulė. Prireiks tik poros milijonų metų, kol jis sprogs. Saulė ramiai egzistuos dar kelis milijardus metų, išleisdama savo energijos kiekį.

7. Vien mūsų galaktikoje (Paukščių Take) žvaigždžių skaičius siekia šimtus milijardų. Tačiau be mūsų Galaktikos yra šimtai milijardų kitų, kur yra ne mažiau žvaigždžių. Todėl tikslios sumos (ar net apytikslės) apskaičiuoti beveik neįmanoma.

8. Kiekvienais metais mūsų galaktikoje pasirodo apie 50 naujų žvaigždžių.

9. Dauguma žvaigždžių danguje iš tikrųjų yra dvigubos žvaigždės, nes jas sudaro dvasiniai kūnai, kurie veikia iš abipusio traukos vienas kitam. Garsioji ašigalių žvaigždė paprastai yra triguba žvaigždė.

10. Skirtingai nuo kitų žvaigždžių, Šiaurinė žvaigždė praktiškai nekeičia savo vietos, todėl ji vadinama kelrode.

11. Kadangi žvaigždės yra toli nuo mūsų, matome jas tokias, kokios jos buvo kažkada. Pavyzdžiui, saulė yra nutolusi nuo mūsų 8,5 šviesos minutės, o tai reiškia, kad žiūrėdami į Saulę matome ją tokią, kokia ji buvo prieš 8,5 minutės. Jei paimtume tą patį Proxima-Centauri, tai pamatytume jį tokį, koks buvo prieš 4,24 metų. Štai skaičiavimai. Tai reiškia, kad daugelio žvaigždžių, kurias matome danguje, gali iš viso nebūti, nes galime jas matyti tokios būklės, kokios buvo prieš 1000–2000–5000 metų.