Как происходит эволюция звезд
Жизнь звезд, насчитывающая сотни миллионов лет, столь велика по сравнению с продолжительностью человеческой жизни, что кажется, будто они вечны. Но на самом деле звезды, как и люди, рождаются, стареют и в конце концов умирают. Такой процесс называется эволюцией звезд.
Звезды рождаются из газовых облаков, которые состоят главным образом из водорода, благодаря действию гравитационных сил, притягивающих частицы газа друг к другу. В молодости звезды черпают свою энергию в термоядерных реакциях превращения водорода в гелий, протекающих в звездных недрах. Однако запас водорода со временем иссякает, интенсивность термоядерных реакций ослабевает, и гелиевое ядро остывающей звезды начинает постепенно сжиматься. В дальнейшем жизнь звезды зависит от ее массы. В том случае, если эта масса меньше некоего критического значения, то через некоторое время сжатие звезды прекращается, и она становится так называемым белым карликом, состоящим из гелиевого ядра, окруженного водородной оболочкой.
В том случае, если масса звезды больше этой критической величины, то ее сжатие продолжается до тех пор, пока плотность вещества в ней не становится равной плотности атомных ядер. К этому моменту ядро звезды состоит уже из чистого железа, являющегося «ядерной золой» – конечным результатом цепочки термоядерных реакций. Такое резкое сжатие вещества в центральной части звезды приводит к чудовищному взрыву, в результате которого ее внешние слои разлетаются в разные стороны с громадными скоростями. Такие взрывы астрономы связывают с появлением сверхновых звезд.
Когда масса остатка звезды меньше примерно 2,5 масс Солнца, то на этом ее сжатие останавливается. Эти звезды называются нейтронными, поскольку все вещество в них состоит из свободных элементарных частиц – нейтронов. В тех случаях, когда масса звезды превышает солнечную в 2,5 раза, она продолжает сжиматься и дальше, что приводит к образованию черных дыр. Общая теория относительности Альберта Эйнштейна гласит, что сжатие черной дыры будет продолжаться бесконечно долго, вначале ускоряясь, а затем, наоборот, замедляясь. При этом ее радиус будет стремиться к некоторому конечному значению.
Нейтронные звезды и черные дыры практически не имеют электромагнитного излучения, и потому их невозможно увидеть даже в самый мощный телескоп. Исключение составляют лишь пульсары – быстро вращающиеся нейтронные звезды, обладающие необычайно мощными магнитным полями и входящие в состав двойных звезд. Природа мощного периодического («пульсирующего») излучения таких звезд, благодаря которому они и получили свое название, до сих пор остается загадкой для ученых.
В следующей статье я расскажу о трагическая судьбе Челюскина.
РЕКОМЕНДУЮ ЕЩЕ ПОЧИТАТЬ:
