Jak powstają gwiazdy?

W całym wszechświecie widzimy wszystkie gwiazdy, które tworzą niebiańskie sklepienie. Jednak niewiele osób wie dobrze Jak powstają gwiazdy?. Musisz wiedzieć, że te gwiazdy mają początek i koniec. Każdy rodzaj gwiazdy ma inną formację i posiada cechy odpowiadające tej formacji.

W tym artykule opowiemy, jak powstają gwiazdy, jakie są ich cechy i znaczenie dla wszechświata.

Jakie są gwiazdy

Gwiazda to obiekt astronomiczny składający się z gazu (głównie wodoru i helu) i znajduje się w równowaga z powodu grawitacji, która ma tendencję do ściskania go, a ciśnienie gazu rozszerza go. W tym procesie gwiazda wytwarza dużo energii ze swojego jądra, w którym mieści się reaktor syntezy jądrowej, który może syntetyzować hel i inne pierwiastki z wodoru.

W tych reakcjach fuzji masa nie jest całkowicie zachowana, ale niewielka część jest przekształcana w energię. Ponieważ masa gwiazdy jest ogromna, nawet najmniejsza, tak samo jest z ilością energii, którą uwalnia w każdej sekundzie.

Główne cechy

Główne cechy gwiazd to:

• masa: Bardzo zmienna, od ułamka masy Słońca do supermasywnych gwiazd o masach kilkakrotnie większych niż masa Słońca.
• Temperatura: jest również zmienną. W fotosferze, świetlistej powierzchni gwiazdy, temperatura mieści się w zakresie 50.000 3.000-XNUMX K. A w jej centrum temperatura sięga milionów kelwinów.
• Kolor: ściśle związane z temperaturą i jakością. Im gorętsza gwiazda, tym bardziej niebieski jej kolor i odwrotnie, im jest chłodniejsza, tym bardziej czerwona.
• Jasność: zależy to od mocy promieniowania gwiezdnego, zwykle niejednorodnego. Najgorętsze i największe gwiazdy są najjaśniejsze.
• Amplituda: jego pozorna jasność widziana z Ziemi.
• Ruch: gwiazdy mają ruch względny względem swojego pola, jak również ruch obrotowy.
• Wiek: Gwiazda może być w wieku wszechświata (około 13 miliarda lat) lub tak młoda, jak miliard lat.

Jak powstają gwiazdy?

Gwiazdy powstają w wyniku grawitacyjnego zapadania się gigantycznych obłoków gazu i kosmicznego pyłu, których gęstość stale się zmienia. Głównymi materiałami w tych obłokach są wodór cząsteczkowy i hel oraz niewielkie ilości wszystkich pierwiastków znanych na Ziemi.

Ruch cząstek tworzących masę rozproszoną w przestrzeni jest przypadkowy. Ale czasami gęstość nieznacznie wzrasta w pewnym momencie, powodując kompresję.

Ciśnienie gazu ma tendencję do usuwania tej kompresji, ale przyciąganie grawitacyjne wiążące cząsteczki jest silniejsze, ponieważ cząsteczki są bliżej siebie, co przeciwdziała efektowi. Ponadto grawitacja jeszcze bardziej zwiększy masę. Kiedy tak się dzieje, temperatura stopniowo wzrasta.

A teraz wyobraź sobie ten ogromny proces kondensacji z całym dostępnym czasem. Grawitacja jest promieniowa, więc otrzymana chmura materii będzie miała symetrię sferyczną. Nazywa się protogwiazdą. Również, ta chmura materii nie jest nieruchoma, lecz raczej szybko się obraca, gdy materia się kurczy.

Z biegiem czasu w ekstremalnie wysokich temperaturach i ogromnym ciśnieniu utworzy się rdzeń, który stanie się reaktorem syntezy jądrowej gwiazdy. Wymaga to masy krytycznej, ale gdy tak się stanie, gwiazda osiąga równowagę i zaczyna, że ​​tak powiem, swoje dorosłe życie.

Masa gwiezdna i późniejsza ewolucja

Rodzaje reakcji, które mogą zachodzić w jądrze, będą zależeć od jego początkowej masy i późniejszej ewolucji gwiazdy. Dla mas mniejszych niż 0,08 razy masa Słońca (około 2 x 10 30 kg), nie powstaną żadne gwiazdy, ponieważ rdzeń nie zapali się. Utworzony w ten sposób obiekt stopniowo ochładzałby się, a kondensacja ustała, tworząc brązowego karła.

Z drugiej strony, jeśli protogwiazda jest zbyt masywna, również nie będzie w stanie osiągnąć równowagi niezbędnej do stania się gwiazdą, więc zapadnie się gwałtownie.

Teorię grawitacyjnego kolapsu w celu powstania gwiazd przypisuje się brytyjskiemu astronomowi i kosmologowi Jamesowi Jeansowi (1877-1946), który również opracował teorię stanu stacjonarnego Wszechświata. Dzisiaj ta teoria, że ​​materia jest stale tworzona, została porzucona na rzecz teorii Wielkiego Wybuchu.

cykl życia gwiazdy

Gwiazdy powstają dzięki procesowi kondensacji mgławic składających się z gazu i pyłu kosmicznego. Ten proces wymaga czasu. Szacuje się, że nastąpiło to między 10 a 15 milionami lat przed osiągnięciem przez gwiazdę ostatecznej stabilności. Gdy ciśnienie rozprężającego się gazu i ściskająca siła grawitacji zrównoważą się, gwiazda wchodzi w tak zwany ciąg główny.

W zależności od swojej masy, gwiazda znajduje się na jednej z linii diagramu Hertzplana-Russella, w skrócie diagramu HR. Oto diagram przedstawiający różne linie ewolucji gwiazdy, z których wszystkie są determinowane masą gwiazdy.

Linia ewolucji gwiazd

Główna seria to obszar o mniej więcej ukośnym kształcie przebiegający przez środek wykresu. Tam w pewnym momencie nowo powstałe gwiazdy wchodzą zgodnie ze swoją masą. Najgorętsze, najjaśniejsze i najbardziej masywne gwiazdy znajdują się w lewym górnym rogu, a najchłodniejsze i najmniejsze znajdują się w prawym dolnym rogu.

Masa jest parametrem kontrolującym ewolucję gwiazd, jak już wielokrotnie mówiono. Faktycznie, bardzo masywnym gwiazdom szybko kończy się paliwo, podczas gdy małe, fajne gwiazdy, jak czerwone karły, obchodź się z tym ostrożniej.

Dla ludzi czerwone karły są prawie wieczne i żadne znane czerwone karły nie umarły. W sąsiedztwie gwiazd ciągu głównego znajdują się gwiazdy, które przeniosły się do innych galaktyk w wyniku swojej ewolucji. W ten sposób gwiazdy olbrzymy i nadolbrzymy znajdują się na górze, a białe karły na dole.

Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o tym, jak powstają gwiazdy, jakie są ich cechy i wiele więcej.