Эволюция звезд

Вселенная состоит на 98% из звезд. Они же являются основным элементом галактики.
«Звезды – это огромные шары из гелия и водорода, а также других газов. Гравитация тянет
их внутрь, а давление раскаленного газа выталкивает их наружу, создавая равновесие. Энергия звезды содержится в ее ядре, где ежесекундно гелий взаимодействует с водородом».

Жизненный путь звезд представляет собой законченный цикл – рождение, рост, период относительно спокойной активности, агония, смерть, и напоминает жизненный путь отдельного организма.
Астрономы не в состоянии проследит жизнь одной звезды от начала и до конца. Даже самые короткоживущие звёзды существуют миллионы лет – дольше жизни не только одного человека, но и всего человечества. Однако учёные могут наблюдать много звёзд, находящихся на самых разных стадиях своего развития, - только что родившиеся и умирающие. По многочисленным звездным портретам они стараются восстановить эволюционный путь каждой звезды и написать её биографию.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Туманность Ориона
светящаяся эмиссионная туманность с зеленоватым оттенком и находится ниже Пояса Ориона
можно видеть даже невооружённым глазом
в 1300 световых лет от нас, а величиной в 33 световых года

Протозвезда
При увеличении плотности облака оно становится непрозрачным для излучения.
Начинается повышение температуры внутренних областей.
Температура в недрах протозвезды достигает порога термоядерных реакций синтеза.
Сжатие на какое-то время прекращается.

Звезда переходит в стационарное состояние
молодая звезда пришла на главную последовательность диаграммы Г-Р
начался процесс выгорания водорода - основного звездного ядерного топлива
сжатие практически не происходит, и запасы энергии больше не изменяются
медленное изменение химического состава в ее центральных областях, обусловленное превращением водорода в гелий

График эволюции типичной звезды

Гиганты и сверхгиганты
когда водород полностью выгорает, звезда уходит с главной последовательности в область гигантов или при больших массах - сверхгигантов

Когда все ядерное топливо выгорело, начинается процесс гравитационного сжатия.
масса звезды < 1,4 массы Солнца: БЕЛЫЙ КАРЛИК
электроны обобществляются, образуя вырожденный электронный газ
гравитационное сжатие останавливается
плотность становится до нескольких тонн в см3
еще сохраняет Т=10^4 К
постепенно остывает и медленно сжимается(миллионы лет)
окончательно остывают и превращаются в ЧЕРНЫХ КАРЛИКОВ

Белый карлик в облаке межзвездной пыли
Два молодых черных карлика в созвездии Тельца

масса звезды > 1,4 массы Солнца:
силы гравитационного сжатия очень велики плотность вещества достигает миллиона тонн в см3
выделяется огромная энергия – 10^45 Дж
температура – 10^11 К
взрыв Сверхновой звезды
большая часть звезды выбрасывается в космическое пространство со скоростью 1000-5000 км/с
потоки нейтрино охлаждают ядро звезды -
Нейтронная звезда

Крабовидная туманность

Взрыв сверхновой