Презентация "Эволюция звёзд"

Жизнь звезды

Путь звезды

Век даже самой короткоживущей звезды многократно превышает эру существования человечества. Поэтому проследить путь какой-либо звезды от ее рождения до смерти просто невозможно. За тысячелетия людям удалось узнать больше о жизни звёзд, в том числе и о Солнце. Так как же живут звёзды?

Рождение

Основную часть своей жизни протозвёзды скрыты медленно оседающей на них пылевой оболочкой. Она «гасит» излучение ядра, нагревается до сотен градусов и в соответствии с этой температурой излучает сама.

Излучение удается наблюдать в ИК-диапазоне, и это едва ли не единственный способ обнаружения протозвезд.

Должны пройти миллионы лет, прежде чем создадутся условия, необходимые для запуска первых ядерных реакций, и накопится энергия для высвобождения звезды из окружающего ее пылевого кокона.

Именно тогда и наступит «день рождения» звезды.

Туманность Ориона, насыщенная объектами, невидимыми в оптическом диапазоне, представляет собой одну из «фабрик по производству звезд».

Середина жизненного цикла

В то время как массивные сверхгиганты уйдут уже через несколько миллионов лет после формирования.

Маленькие, холодные красные карлики медленно сжигают запасы водорода светят сотни миллиардов

лет

Звёзды варьируются от горячих голубых до холодных красных. Светимость и цвет звезды зависит от температуры её поверхности, определяющейся массой.

Звёзды среднего размера, такие как Солнце, остаются на главной последовательности в среднем 10 миллиардов лет.

Солнце достаточно стабильно: размеры, масса и температура поверхности практически не меняются. Энергии, производимой в недрах Солнца, хватит на то, чтобы еще очень долго поддерживать постоянное излучение. Но запасы водорода предельны, и когда они заканчиваются, в жизни звезд начинается другая фаза.

Зрелость

В звездах разной массы и разного химического состава процесс старения будет идти по-разному. Маломассивные звезды очень слабые объекты и наблюдать их довольно трудно. Температура на поверхности подобных звезд не превосходит 3000 градусов. В тех звездах, чья масса равна одной - двум солнечным образуется гелиевое ядро.

Деление звезды

По мере выгорания водорода гелиевое ядро сжимается, плотность его растет, температура повышается, но массы звезды недостаточно, чтобы обеспечить в ядре температуру, достаточную для горения. И в какой-то момент, хотя водород еще есть, его горение прекращается.

Ядро теряет способность удерживать расширяющуюся оболочку, и постепенно начинается их разделение.

Будущее звезды

Красных гиганты - холодные массивные звезды с протяжёнными, разреженными оболочками и горячим плотным ядром. Область красных гигантов - место старения звезд умеренной массы. Дальнейшая их судьба связана с другими объектами - планетарными туманностями.

Туманность

Планетарная туманность - газовая оболочка, в центре которой располагается звезда с достаточно высокой температурой.

В процессе эволюции оболочка расширяется, звезда сжимается, а температура ее растет. В центре каждой планетарной туманности образуется белый карлик - компактная звезда с температурой порядка 100 000 градусов Кельвина.

Нейтронная звезда

Постепенно все вещество в центре звезды оказывается состоящим из нейтронов. При достижении критического значения наступает. При этом выделяется огромное количество энергии, внешняя оболочка звезды взрывается, разлетаясь в пространстве и обнажая центральное ядро - нейтроннйю звезду.

В звездах, превосходящих по массе Солнце в десять раз, реакции идут непрерывно, но постепенно сходят на нет, когда образуется железо. На этой стадии ядро звезды состоит из ионов железа.

Чёрные дыры

К концу своего существования звезда имеет массу слишком большую, чтобы стать белым карликом или стабильной нейтронной звездой, а потому ее остатки коллапсируются в черную дыру - объект, обладающий мощным гравитационным полем и не дающий вырваться наружу никакому излучению.     

Но, в основном, умирающие звезды превращаются в компактные объекты, выбрасывающие в пространство часть своей массы и обеспечивающие тем самым рождение следующих звездных поколений.

Жизнь звезды зависит от химического состава вещества

На звездах не обнаружено ни одного неизвестного химического элемента.

Некоторые звезды выделяются по содержанию какого-нибудь одного элемента или группы элементов.

Спасибо за внимание