การกำเนิดและวิวัฒนาการของดวงดาว: โรงงานขนาดใหญ่ของจักรวาล

อย่างน้อยพวกเราทุกคนในชีวิตของเขามองเข้าไปในท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว บางคนมองที่ความงามนี้ประสบกับความรู้สึกโรแมนติกและอีกคนพยายามเข้าใจว่าความงามทั้งหมดนี้มาจากไหน ชีวิตในอวกาศซึ่งแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตบนโลกของเราไหลด้วยความเร็วที่แตกต่างกัน เวลาในอวกาศนั้นอยู่ในประเภทของตัวเองระยะทางและขนาดในจักรวาลนั้นใหญ่หลวง เราไม่ค่อยคิดถึงความจริงที่ว่าก่อนที่สายตาของเราจะพัฒนากาแลคซีและดวงดาวอย่างต่อเนื่อง วัตถุทุกชิ้นในพื้นที่ไม่มีที่สิ้นสุดเป็นผลมาจากกระบวนการทางกายภาพบางอย่าง กาแลคซีดวงดาวและดาวเคราะห์ต่างก็มีช่วงการพัฒนาที่สำคัญ

นักษัตรบถ

โลกของเราและเราทุกคนขึ้นอยู่กับแสงสว่างของเรา ดวงอาทิตย์จะยินดีกับความอบอุ่นของมันนานแค่ไหนหายใจชีวิตเข้าสู่ระบบสุริยจักรวาล? สิ่งที่รอเราในอนาคตในหลายล้านและพันล้านปี? ในเรื่องนี้มันอยากรู้อยากเห็นเพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับขั้นตอนของการวิวัฒนาการของวัตถุทางดาราศาสตร์คือที่มาของดาวและชีวิตของแสงไฟที่ยอดเยี่ยมเหล่านี้ในท้องฟ้ายามค่ำ

กำเนิดกำเนิดและวิวัฒนาการของดาว

วิวัฒนาการของดวงดาวและดาวเคราะห์ที่อาศัยอยู่ในกาแลคซีทางช้างเผือกของเราและทั้งจักรวาลได้รับการศึกษาเป็นอย่างดี กฎของฟิสิกส์ซึ่งช่วยให้เข้าใจที่มาของวัตถุในอวกาศทำงานได้อย่างมั่นคงในอวกาศ พื้นฐานในกรณีนี้เกิดจากทฤษฎีของบิ๊กแบงซึ่งปัจจุบันเป็นหลักคำสอนที่เด่นชัดเกี่ยวกับกระบวนการกำเนิดของจักรวาล เหตุการณ์ที่สั่นสะเทือนจักรวาลและนำไปสู่การก่อตัวของจักรวาลตามมาตรฐานอวกาศเร็วฟ้าผ่า สำหรับอวกาศตั้งแต่กำเนิดของดาวฤกษ์ไปจนถึงความตายช่วงเวลาผ่านไป ระยะทางขนาดใหญ่สร้างภาพลวงตาของความมั่นคงของจักรวาล ดาวที่ส่องประกายในระยะไกลส่องเรามาหลายพันล้านปีในเวลานั้นอาจไม่เป็นเช่นนั้น

ทฤษฎีบิ๊กแบง

ทฤษฎีวิวัฒนาการของกาแลคซีและดวงดาวเป็นการพัฒนาทฤษฎีบิ๊กแบง หลักคำสอนเรื่องการกำเนิดของดาวฤกษ์และการเกิดขึ้นของระบบดาวฤกษ์นั้นแตกต่างกันไปตามขนาดและจังหวะเวลาซึ่งสามารถสังเกตได้ด้วยวิธีการทางวิทยาศาสตร์ที่ทันสมัยซึ่งแตกต่างจากเอกภพโดยรวม

การศึกษาวงจรชีวิตของดวงดาวเป็นไปได้ในตัวอย่างของแสงที่ใกล้ที่สุดสำหรับเรา ดวงอาทิตย์เป็นหนึ่งในหลายร้อยล้านล้านดวงในสายตาของเรา นอกจากนี้ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์ (150 ล้านกม.) ให้โอกาสพิเศษในการสำรวจวัตถุโดยไม่ทิ้งข้อ จำกัด ของระบบสุริยะ ข้อมูลที่ได้รับจะช่วยให้เข้าใจในรายละเอียดว่าดาวดวงอื่น ๆ ถูกจัดเรียงได้เร็วแค่ไหนแหล่งความร้อนขนาดยักษ์เหล่านี้หมดไปแล้วขั้นตอนของการพัฒนาดาวฤกษ์คืออะไรและจุดสิ้นสุดของชีวิตที่สดใสนี้ - เงียบสงบและสลัว

หลังจากบิกแบงอนุภาคเล็ก ๆ ก่อตัวเป็นเมฆระหว่างดวงดาวซึ่งกลายเป็น "โรงพยาบาล" สำหรับดาวนับล้านล้านดวง มันเป็นลักษณะที่ดาวทุกดวงเกิดในเวลาเดียวกันอันเป็นผลมาจากการหดตัวและการขยายตัว การบีบอัดในก้อนเมฆของก๊าซคอสมิคเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและกระบวนการที่คล้ายกันในดาวฤกษ์ใหม่ในพื้นที่ใกล้เคียง การขยายตัวเกิดขึ้นจากแรงกดดันภายในของก๊าซระหว่างดวงดาวและภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กภายในเมฆก๊าซ ในเวลาเดียวกันเมฆก็หมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลอย่างอิสระ

แก๊สคลาวด์

เมฆก๊าซที่เกิดขึ้นหลังจากการระเบิด 98% ประกอบด้วยไฮโดรเจนอะตอมและโมเลกุลและฮีเลียม มีเพียง 2% ในอาเรย์นี้ที่มีอนุภาคฝุ่นและของแข็งขนาดเล็ก ก่อนหน้านี้มีความเชื่อกันว่าในใจกลางของดาวใด ๆ จะอยู่ที่แกนกลางของเหล็กซึ่งมีอุณหภูมิถึงหนึ่งล้านองศา ด้านนี้อธิบายมวลขนาดใหญ่ของแสงสว่าง

ในการต่อต้านของกองกำลังทางกายภาพกองกำลังบีบอัดได้รับชัยชนะเนื่องจากแสงที่เกิดจากการปล่อยพลังงานไม่ได้เจาะเข้าไปในเมฆก๊าซ แสงพร้อมกับส่วนหนึ่งของพลังงานที่ปล่อยออกมาจะกระจายออกไปด้านนอกสร้างอุณหภูมิเชิงลบและโซนแรงดันต่ำภายในการสะสมของก๊าซหนาแน่น เมื่ออยู่ในสถานะเช่นนี้ก๊าซของจักรวาลจะถูกบีบอัดอย่างรวดเร็วอิทธิพลของแรงดึงดูดของแรงดึงดูดดึงดูดความสนใจนำไปสู่ความจริงที่ว่าอนุภาคเริ่มก่อตัวเป็นสสารดาวฤกษ์ เมื่อกลุ่มก๊าซหนาแน่นการบีบอัดที่รุนแรงจะนำไปสู่การก่อตัวของกระจุกดาว เมื่อขนาดของเมฆก๊าซไม่มีนัยสำคัญการบีบอัดจะนำไปสู่การก่อตัวของดาวดวงเดียว

การก่อตัวดาวเดี่ยว

คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นคืออนาคตของดาวฤกษ์ผ่านไปสองขั้นตอน - การบีบอัดอย่างรวดเร็วและช้าลงสู่สถานะของดาว Protostar การพูดด้วยภาษาที่เรียบง่ายและเข้าใจได้การบีบอัดอย่างรวดเร็วคือการล่มสลายของสสารดาวฤกษ์ไปสู่ศูนย์กลางของโปรโตสตาร์ การบีบอัดช้าเกิดขึ้นบนพื้นหลังของศูนย์กลางที่เกิดขึ้นของโปรโตสตาร์ ในอีกแสนปีข้างหน้าการก่อตัวใหม่จะลดขนาดลงและความหนาแน่นเพิ่มขึ้นหลายล้านครั้ง protostar จะค่อยๆทึบเนื่องจากความหนาแน่นสูงของสสารดาวฤกษ์และการบีบอัดอย่างต่อเนื่องจะกระตุ้นกลไกการเกิดปฏิกิริยาภายใน การเพิ่มขึ้นของความดันและอุณหภูมิภายในทำให้เกิดจุดศูนย์ถ่วงในอนาคตในดาวฤกษ์ในอนาคต

ในรัฐนี้โปรโตสตาร์ยังคงอยู่เป็นล้าน ๆ ปีให้ความร้อนอย่างช้า ๆ และหดตัวลดขนาดลง เป็นผลให้รูปทรงของดาวดวงใหม่โผล่ออกมาและความหนาแน่นของสสารนั้นเปรียบได้กับความหนาแน่นของน้ำ

ขนาดและความหนาแน่นของดาว

โดยเฉลี่ยแล้วความหนาแน่นของดาวฤกษ์ของเราคือ 1.4 กก. / ซม. 3 - เกือบเท่ากับความหนาแน่นของน้ำในทะเลเดดซีเค็ม ในใจกลางของดวงอาทิตย์มีความหนาแน่น 100 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร สสารดาราไม่ได้อยู่ในสถานะของเหลว แต่อยู่ในรูปของพลาสมา

ภายใต้อิทธิพลของความดันและอุณหภูมิมหาศาลประมาณ 100 ล้านเคลวินปฏิกิริยานิวเคลียร์ของวัฏจักรไฮโดรเจนเริ่มต้นขึ้น การบีบอัดจะหยุดลงมวลของวัตถุจะเพิ่มขึ้นเมื่อพลังงานความโน้มถ่วงเปลี่ยนเป็นการเผาไหม้ด้วยความร้อนของไฮโดรเจน จากจุดนี้ดาวดวงใหม่ซึ่งเปล่งพลังงานเริ่มสูญเสียมวล

การก่อตัวของดาวที่อธิบายไว้ข้างต้นเป็นเพียงรูปแบบดั้งเดิมที่อธิบายระยะเริ่มต้นของวิวัฒนาการและการกำเนิดของดาวฤกษ์ ทุกวันนี้กระบวนการดังกล่าวในกาแลคซีของเราและทั่วทั้งจักรวาลนั้นแทบจะมองไม่เห็นเนื่องจากการสูญเสียวัสดุดาวฤกษ์อย่างรุนแรง สำหรับประวัติศาสตร์ที่ใส่ใจทั้งหมดของการสำรวจกาแลคซีของเรามีเพียงการปรากฏตัวของดาวดวงใหม่ที่แยกได้เท่านั้น ในระดับของจักรวาลตัวเลขนี้สามารถเพิ่มขึ้นหลายร้อยและหลายพันครั้ง

Protostars ส่วนใหญ่ในชีวิตของพวกเขาถูกซ่อนอยู่จากดวงตาของมนุษย์ด้วยเปลือกฝุ่น การแผ่รังสีของนิวเคลียสสามารถสังเกตได้เฉพาะในช่วงอินฟราเรดซึ่งเป็นวิธีเดียวที่จะเห็นการกำเนิดของดาวฤกษ์ ตัวอย่างเช่นในปี 1967 นักวิทยาศาสตร์ทางดาราศาสตร์ใน Orion Nebula ค้นพบดาวดวงใหม่ซึ่งมีอุณหภูมิการแผ่รังสีอยู่ที่ 700 องศาเคลวิน ต่อจากนั้นปรากฎว่าบ้านเกิดของโปรโตสตาร์เป็นแหล่งกำเนิดที่กะทัดรัดซึ่งไม่เพียงมีอยู่ในกาแลคซีของเราเท่านั้น แต่ยังอยู่ในส่วนอื่น ๆ ของจักรวาลที่อยู่ห่างจากเราด้วย นอกเหนือจากการแผ่รังสีอินฟราเรดสถานที่เกิดของดาวดวงใหม่จะถูกทำเครื่องหมายด้วยสัญญาณวิทยุที่รุนแรง

กระบวนการศึกษาและวิวัฒนาการของดวงดาว

กระบวนการทั้งหมดของการรู้ดาวสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน ที่จุดเริ่มต้นมากกำหนดระยะทางกับดาว ข้อมูลเกี่ยวกับดวงดาวที่อยู่ห่างจากเราแสงที่ส่องไปไกลแค่ไหนให้ความคิดเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับดาวในช่วงเวลานี้ หลังจากคนเรียนรู้ที่จะวัดระยะทางจากดาวไกลโพ้นมันก็เห็นได้ชัดว่าดวงดาวนั้นเป็นดวงอาทิตย์เดียวกันมีขนาดต่างกันและมีโชคชะตาที่แตกต่างกัน เมื่อทราบระยะทางถึงดาวด้วยระดับแสงและปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาเราสามารถติดตามกระบวนการของการหลอมด้วยความร้อนของดาวได้

ฟิวชั่นแสนสาหัสบนดวงอาทิตย์

หลังจากการพิจารณาระยะทางถึงดาวดวงหนึ่งสามารถใช้การวิเคราะห์สเปกตรัมคำนวณองค์ประกอบทางเคมีของดาวและหาโครงสร้างและอายุของมัน ต้องขอบคุณสเปคโตรกราฟที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถศึกษาลักษณะของแสงดาวได้ อุปกรณ์นี้สามารถตรวจสอบและวัดองค์ประกอบก๊าซของสสารดาวฤกษ์ซึ่งดาวฤกษ์มีอยู่ในระยะต่าง ๆ ของการมีอยู่ของมัน

เมื่อศึกษาการวิเคราะห์สเปกตรัมของพลังงานของดวงอาทิตย์และดาวอื่น ๆ นักวิทยาศาสตร์สรุปว่าวิวัฒนาการของดาวและดาวเคราะห์นั้นมีรากร่วมกัน ร่างกายของจักรวาลทั้งหมดมีชนิดเดียวกันองค์ประกอบทางเคมีที่คล้ายกันและมาจากสสารเดียวกันที่เกิดจากบิกแบง

สสารดาวฤกษ์ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีเช่นเดียวกับธาตุเหล็กกับโลกของเรา ความแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือจำนวนขององค์ประกอบเหล่านี้หรือองค์ประกอบอื่น ๆ และในกระบวนการที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์และภายในท้องฟ้า สิ่งนี้ทำให้ดาวแตกต่างจากวัตถุอื่น ๆ ในจักรวาล ที่มาของดวงดาวควรได้รับการพิจารณาในบริบทของระเบียบวินัยทางกายภาพอื่น - กลศาสตร์ควอนตัม ตามทฤษฎีนี้สสารที่กำหนดสสารดาวฤกษ์ประกอบด้วยอะตอมและอนุภาคมูลฐานที่แบ่งอย่างต่อเนื่องซึ่งทำให้เกิดพิภพเล็ก ๆ ในแง่นี้สิ่งที่น่าสนใจคือโครงสร้างองค์ประกอบโครงสร้างและวิวัฒนาการของดาว เมื่อมันปรากฏออกมามวลหลักของดาวฤกษ์ของเราและดาวฤกษ์อื่น ๆ ก็มีองค์ประกอบเพียงสองอย่างคือไฮโดรเจนและฮีเลียม แบบจำลองเชิงทฤษฎีที่อธิบายถึงโครงสร้างของดาวฤกษ์จะช่วยให้เข้าใจโครงสร้างของมันและความแตกต่างหลักจากวัตถุอวกาศอื่น

องค์ประกอบของดาว

คุณสมบัติหลักคือวัตถุจำนวนมากในจักรวาลมีขนาดและรูปร่างที่แน่นอนในขณะที่ดาวฤกษ์สามารถเปลี่ยนขนาดของมันในขณะที่มันพัฒนา ก๊าซร้อนเป็นสารประกอบของอะตอมที่ถูกผูกติดกันอย่างอ่อน หลายล้านปีหลังจากการก่อตัวดาวการระบายความร้อนของชั้นผิวของสสารดาวฤกษ์เริ่มต้นขึ้น ดาวฤกษ์ให้พลังงานส่วนใหญ่ไปยังอวกาศรอบนอกลดหรือเพิ่มขนาด การถ่ายเทความร้อนและพลังงานเกิดขึ้นจากบริเวณด้านในของดาวฤกษ์ไปยังพื้นผิวซึ่งมีผลต่อความเข้มของรังสี กล่าวอีกนัยหนึ่งดาวดวงเดียวกันในช่วงเวลาต่าง ๆ ของการดำรงอยู่ของมันก็ดูต่างกัน กระบวนการเทอร์โมนิวเคลียร์ตามปฏิกิริยาของวัฏจักรไฮโดรเจนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของอะตอมไฮโดรเจนแสงเป็นองค์ประกอบที่หนักกว่า - ฮีเลียมและคาร์บอน ตามที่นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์และนักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ปฏิกิริยาทางความร้อนดังกล่าวมีประสิทธิภาพมากที่สุดในแง่ของปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมา

ทำไมนิวเคลียสของเทอร์โมนิวเคลียร์ไม่ถึงกับจบด้วยการระเบิดของเครื่องปฏิกรณ์? สิ่งคือพลังของสนามแรงโน้มถ่วงในนั้นสามารถเก็บสสารดาวภายในขอบเขตของปริมาตรที่เสถียร จากสิ่งนี้เราสามารถสรุปได้อย่างไม่น่าสงสัย: ดาวใดเป็นร่างใหญ่ซึ่งยังคงขนาดไว้เนื่องจากความสมดุลระหว่างแรงโน้มถ่วงและพลังงานของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ ผลลัพธ์ของแบบจำลองธรรมชาติในอุดมคตินี้คือแหล่งความร้อนที่สามารถทำงานได้เป็นเวลานาน สันนิษฐานว่ารูปแบบสิ่งมีชีวิตแรกบนโลกปรากฏขึ้นเมื่อ 3 พันล้านปีก่อน ดวงอาทิตย์ในสมัยนั้นทำให้โลกของเราอุ่นขึ้นเหมือนเดิม ดังนั้นดาวฤกษ์ของเราจึงเปลี่ยนไปเล็กน้อยแม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าขนาดของความร้อนที่แผ่ออกมาและพลังงานแสงอาทิตย์นั้นมีมหาศาล - มากกว่า 3-4 ล้านตันต่อวินาทีทุกวินาที

การปล่อยแสงแดด

มันง่ายที่จะคำนวณว่าดาวฤกษ์ของเราสูญเสียน้ำหนักไปเท่าใดในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นี่จะเป็นตัวเลขขนาดใหญ่ แต่เนื่องจากมวลมหาศาลและความหนาแน่นสูงการสูญเสียเช่นนี้ทั่วทั้งจักรวาลจึงไม่มีนัยสำคัญ

ขั้นตอนของการวิวัฒนาการของดาว

ชะตากรรมของดาวขึ้นอยู่กับมวลเริ่มต้นของดาวฤกษ์และองค์ประกอบทางเคมี ตราบใดที่แหล่งสำรองหลักของไฮโดรเจนกระจุกตัวอยู่ในแกนกลางดาวฤกษ์ก็อยู่ในลำดับหลักที่เรียกว่า ทันทีที่มีแนวโน้มที่จะเพิ่มขนาดของดาวก็หมายความว่าแหล่งที่มาหลักสำหรับการหลอมนิวเคลียร์แบบเทอร์โมนิวเคลียร์ก็แห้งไป เริ่มเส้นทางสุดท้ายอันยาวนานของการเปลี่ยนแปลงของเทห์ฟากฟ้า

วิวัฒนาการของดาวฤกษ์ปกติ

ก่อตัวขึ้นในเอกภพผู้ทรงคุณวุฒิตอนแรกแบ่งออกเป็นสามประเภทที่พบมากที่สุด:

  • ดาวปกติ (ดาวแคระเหลือง);
  • ดาวแคระ
  • ดาวยักษ์

ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อย (ดาวแคระ) จะเผาไหม้แหล่งไฮโดรเจนอย่างช้าๆและใช้ชีวิตอย่างสงบนิ่ง

ดาวดังกล่าวเป็นส่วนใหญ่ในจักรวาลและดาวของเราเป็นดาวแคระเหลือง เมื่อเริ่มอายุมากดาวแคระเหลืองจะกลายเป็นยักษ์แดงหรือมหายักษ์

การก่อตัวของดาวนิวตรอน

ตามทฤษฎีกำเนิดของดาวกระบวนการของการก่อตัวดาวในเอกภพยังไม่สิ้นสุด ดาวที่สว่างที่สุดในกาแลคซีของเราไม่เพียง แต่ใหญ่ที่สุดเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ แต่ยังเป็นดาวที่อายุน้อยที่สุดด้วย นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์เรียกว่า supergiants สีน้ำเงินดาวเหล่านี้ ในท้ายที่สุดพวกเขาเผชิญชะตากรรมเดียวกันซึ่งกำลังประสบกับดาวฤกษ์ดวงอื่นหลายล้านล้านดวง ครั้งแรกที่เกิดอย่างรวดเร็วชีวิตที่ยอดเยี่ยมและกระตือรือร้นหลังจากนั้นมีช่วงเวลาของการสลายตัวช้ามา ดาวต่าง ๆ เช่นดวงอาทิตย์มีวัฏจักรชีวิตที่ยาวนานอยู่ในลำดับหลัก (ในส่วนตรงกลาง)

ลำดับหลัก

การใช้ข้อมูลเกี่ยวกับมวลของดาวเราสามารถสรุปเส้นทางการวิวัฒนาการของการพัฒนา ภาพประกอบตัวอย่างของทฤษฎีนี้คือวิวัฒนาการของดาวของเรา ไม่มีอะไรเป็นอมตะ อันเป็นผลมาจากการหลอมรวมด้วยความร้อนทำให้ไฮโดรเจนถูกเปลี่ยนเป็นฮีเลียมดังนั้นปริมาณสำรองเริ่มต้นจะถูกใช้และลดลง บางครั้งเร็ว ๆ นี้หุ้นเหล่านี้จะหมด เมื่อพิจารณาจากความจริงที่ว่าดวงอาทิตย์ของเรายังคงส่องแสงมานานกว่า 5 พันล้านปีโดยไม่เปลี่ยนแปลงขนาดอายุของดาวฤกษ์จะยังคงอยู่ได้ในช่วงเวลาเดียวกัน

การลดลงของปริมาณสำรองไฮโดรเจนจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงแกนกลางของดวงอาทิตย์จะเริ่มหดตัวอย่างรวดเร็ว ความหนาแน่นของแกนกลางจะสูงมากโดยผลลัพธ์ที่กระบวนการทางความร้อนจะเคลื่อนที่ไปยังชั้นที่อยู่ติดกับแกนกลาง สถานะดังกล่าวเรียกว่าการยุบตัวซึ่งอาจเกิดจากปฏิกิริยาทางความร้อนในชั้นบนของดาว เป็นผลมาจากแรงดันสูงปฏิกิริยาทางนิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับฮีเลียมจะถูกกระตุ้น

ยักษ์แดง

ปริมาณไฮโดรเจนและฮีเลียมในส่วนนี้ของดาวจะคงอยู่นานนับล้านปี ไม่นานนักการหมดสิ้นของปริมาณสำรองไฮโดรเจนจะนำไปสู่การเพิ่มความเข้มของรังสีการเพิ่มขนาดของเปลือกและขนาดของดาวเอง เป็นผลให้ดวงอาทิตย์ของเรามีขนาดใหญ่มาก หากเราจินตนาการภาพนี้เป็นเวลาหลายสิบล้านล้านปีแทนที่จะเป็นดิสก์ที่สว่างจ้าพราวดิสก์สีแดงขนาดใหญ่ที่ร้อนจัดจะแขวนอยู่บนท้องฟ้า ยักษ์แดงเป็นระยะธรรมชาติของการวิวัฒนาการของดาวฤกษ์สถานะการเปลี่ยนสถานะเป็นดาวแปรแสง

อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงนี้ระยะทางจากโลกถึงดวงอาทิตย์จะลดลงเพื่อที่โลกจะตกอยู่ในโซนของอิทธิพลของสุริยคติโคโรนาและเริ่ม "ย่าง" ในนั้น อุณหภูมิบนพื้นผิวของดาวเคราะห์จะเพิ่มขึ้นเป็นสิบเท่าซึ่งจะนำไปสู่การหายไปของชั้นบรรยากาศและการระเหยของน้ำ เป็นผลให้ดาวเคราะห์จะกลายเป็นทะเลทรายหินที่ไม่มีชีวิต

ขั้นตอนสุดท้ายของการวิวัฒนาการของดาว

เมื่อถึงระยะของดาวยักษ์แดงดาวฤกษ์ปกติจะกลายเป็นดาวแคระขาวภายใต้อิทธิพลของกระบวนการโน้มถ่วง หากมวลของดาวเท่ากับมวลของดวงอาทิตย์โดยประมาณกระบวนการหลักทั้งหมดของมันจะเกิดขึ้นอย่างเงียบ ๆ โดยไม่มีแรงกระตุ้นและปฏิกิริยาระเบิด ดาวแคระขาวจะตายไปเป็นเวลานาน

ในกรณีที่ดาวฤกษ์มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ 1.4 เท่าดาวแคระขาวจะไม่ใช่ระยะสุดท้าย ด้วยมวลขนาดใหญ่ภายในดาวฤกษ์กระบวนการของการบดอัดสสารดาวฤกษ์เริ่มต้นที่ระดับอะตอมระดับโมเลกุล โปรตอนจะเปลี่ยนเป็นนิวตรอนความหนาแน่นของดาวจะเพิ่มขึ้นและขนาดของมันจะลดลงอย่างรวดเร็ว

ดาวนิวตรอน

ดาวนิวตรอนที่วิทยาศาสตร์รู้จักกันมีเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 10-15 กม. ด้วยขนาดที่เล็กเช่นนี้ดาวนิวตรอนจึงมีมวลมหาศาล หนึ่งลูกบาศก์เซนติเมตรของสสารดาวฤกษ์อาจมีน้ำหนักหลายพันล้านตัน

ในกรณีที่เราจัดการกับดาวมวลขนาดใหญ่ในขั้นต้นวิวัฒนาการขั้นสุดท้ายจะเกิดขึ้นในรูปแบบอื่น ชะตากรรมของดาวขนาดใหญ่ - หลุมดำ - วัตถุที่มีธรรมชาติที่ยังไม่ได้สำรวจและพฤติกรรมที่คาดเดาไม่ได้ มวลมหาศาลของดาวฤกษ์ก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นของแรงโน้มถ่วงที่กำหนดแรงอัดในการเคลื่อนที่ ไม่สามารถระงับกระบวนการนี้ได้ ความหนาแน่นของสสารเพิ่มขึ้นจนกระทั่งกลายเป็นอินฟินิตี้สร้างพื้นที่เอกพจน์ (ทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์) รัศมีของดาวดังกล่าวจะกลายเป็นศูนย์ในที่สุดกลายเป็นหลุมดำในอวกาศ หลุมดำน่าจะใหญ่กว่านี้มากถ้าอยู่ในอวกาศพื้นที่ส่วนใหญ่นั้นถูกครอบครองโดยดาวมวลสูงและมวลมหาศาล

หลุมดำ

ควรสังเกตว่าในระหว่างการเปลี่ยนแปลงของดาวยักษ์แดงเป็นดาวนิวตรอนหรือเป็นหลุมดำจักรวาลสามารถอยู่รอดปรากฏการณ์ที่ไม่ซ้ำกัน - การเกิดของวัตถุอวกาศใหม่

การกำเนิดของซูเปอร์โนวาเป็นขั้นตอนสุดท้ายที่น่าประทับใจที่สุดในวิวัฒนาการของดาว Здесь действует естественный закон природы: прекращение существование одного тела дает начало новой жизни. Период такого цикла, как рождение сверхновой, в основном касается массивных звезд. Израсходовавшиеся запасы водорода приводят к тому, что в процесс термоядерного синтеза включается гелий и углерод. В результате этой реакции давление снова растет, а в центре звезды образуется ядро железа. Под воздействием сильнейших гравитационных сил центр массы смещается в центральную часть звезды. Ядро становится настолько тяжелым, что неспособно противостоять собственной гравитации. Как следствие, начинается стремительное расширение ядра, приводящее к мгновенному взрыву. Рождение сверхновой - это взрыв, ударная волна чудовищной силы, яркая вспышка в бескрайних просторах Вселенной.

Взрыв сверхновой

Следует отметить, что наше Солнце не является массивной звездой, поэтому подобная судьба ее не грозит, не стоит бояться такого финала и нашей планете. В большинстве случаев взрывы сверхновых происходят в далеких галактиках, с чем и связано их достаточно редкое обнаружение.

В заключение

Эволюция звезд - это процесс, который растянут по времени на десятки миллиардов лет. Наше представление о происходящих процессах - всего лишь математическая и физическая модель, теория. Земное время является лишь мгновением в огромном временном цикле, которым живет наша Вселенная. Мы можем только наблюдать то, что происходило миллиарды лет назад и предполагать, с чем могут столкнуться последующие поколения землян.

ดูวิดีโอ: สองพนองตระกลไรท ตำนานผสรางเครองบน ลำแรกของโลก (ตุลาคม 2019).

Загрузка...

หมวดหมู่ยอดนิยม

Загрузка...