Реферат Що таке зірки

Предыдущая страница | Страница 2 из 2
але йвінніяк неможе забезпечитивипромінюванняСонцяпротягомнеобхідного години.

>Успіхиядерноїфізики дозволиливирішити проблемуджерелзоряноїенергіїщенаприкінцітридцятих роківнашогостоліття. Такимджереломєтермоядерніреакції синтезу, щовідбуваються внадрахзірок припануючої тамдужевисокійтемпературі (>близько десятимільйонівградусів).

Урезультатіцихреакцій,швидкість які сильнозалежить відтемператури,протониперетворюються на ядрагелію, азвільняєтьсяенергіяповільно «>просочується»крізьнадразірок й,врешті-решт,значнотрансформована,випромінюється усвітовийпростір. Цевиключнопотужнеджерело.Якщоприпустити, щоспочаткуСонцескладалося лише ізводню,який урезультатітермоядернихреакційцілкомперетвориться нагелій, товиділилосякількістьенергії складіприблизно 1052ерг. Таким чином, дляпідтримкивипромінювання наспостережуваномурівніпротягоммільярдів роківдосить,щобСонце «>витратило» не понад 10% свогопервісного запасуводню.

>Тепер можнауявити картинуеволюціїякої-небудьзіркинаступним чином. Зрізних причин (їхнього можнавказатикілька) вухоконденсуватисяхмараміжзоряногогазово-пиловоїсередовища.Досить скоро (>зрозуміло, заастрономічними масштабами!)Підвпливом силвсесвітньоготяжіння ізцієї хмариутворюється порівнянощільнийнепрозорийгазовийкулю. Суворокажучи,ця лантухаще не можнаназватизіркою, бо в його центральних областях температуранедостатня у тому,щобпочалисятермоядерніреакції.Тиск газувсерединікулі надзмозіпокиврівноважитисилипритягання окремих йогочастин, томувін якщобезупинностискуватися.Деякіастрономиранішевважали, щотакіпротозіркиспостерігаються в окремих туманностях увиглядідужетемнихкомпактнихутворень, такзванихглобул.Успіхирадіоастрономії,однак,змусиливідмовитися відтакоїдоситьнаївною точкизору.Звичайноодночасноутворюється жоднапротозірка, абільш-меншчисленна група їхні.Надаліцігрупистаютьзорянимиасоціаціями йскупченнями, добровідомими астрономам.Доситьімовірно, що на цьому самомуранньомуетапіеволюціїзіркинавколонеїутворюютьсязгустки ізменшоюмасою, котріпотімпоступовоперетворюються напланети.

Пристисненніпротозірки температураїїпідвищується, йзначначастиназвільняєтьсяпотенційноїенергіївипромінюється внавколишнійпростір. Так якрозміристискальногогазовоїкулідужевеликі, товипромінювання ізодиниці йогоповерхні якщонезначним. І вжепотіквипромінювання ізодиниціповерхніпропорційний четвертогоступенятемператури (закон Стефана –Больцмана), температураповерхневихшарівзірки порівнянонизька,між тім якїїсвітністьмайже така ж, як узвичайноїзірки ізтією жмасою. Тому надіаграмі «спектр –світність»такізіркирозташуються вправо відголовноїпослідовності,тобтопотраплять до областічервонихгігантів чичервонихкарликів,залежно відзначень їхніпервинних мас.

>Надаліпротозіркапродовжуєстискатися.Їїрозміристають менше, аповерхнева температуразростаєвнаслідок чого спектрстає все болеераннім. Таким чином,рухаючись подіаграмі «спектр –світність»,протозіркадоситьшвидко «>сяде» наголовнупослідовність. Уцейперіод температуразорянихнадр ужевиявляєтьсядостатньою длятою,щоб тампочалисятермоядерніреакції. При цьомутиск газувсерединімайбутньоїзіркиврівноважуєтяжіння, йгазова лантухаперестаєстискатися.Протозірокстаєзіркою.

Алі щостанеться іззірками, колиреакція «>гелій –вуглець» у центральних областяхвичерпає собі, то йводневареакція в тонкомушарі, щооточуєгарячещільне ядро? Якастадіяеволюції наступитислідом застадією червоногогіганта?

>Сукупністьданихспостережень, атакож рядтеоретичнихміркуваньговорять про тобі й маєш цьомуетапіеволюціїзірки,маса якіменша, ніж 1,2масиСонця,істотнучастинусвоєїмаси,творчуїхнюзовнішнюоболонку, «>скидають».Такий процес миспостерігаємо,мабуть, якутворення такзваних «>планетарних туманностей».Після того, як відзіркивідокремиться із порівняноневеликоюшвидкістюзовнішняоболонка, «>розкриються»їївнутрішні,дужегарячі шари. При цьомувідокремиласяоболонка якщорозширюватися, все далі і далівідходячи відзірки.

>Потужнеультрафіолетовевипромінюваннязірки – ядрапланетарноїтуманності – якщоатоми воболонці,збуджуючи їхньогосвітіння. Черезкількадесятківтисяч роківоболонкарозсіється йзалишиться лише невеликадужегарячащільназірка.Поступово,доситьповільноостигаючи, вонперетвориться набілий карлик.

Таким чином,білі карлики як бі «>визрівають»всерединізірок –червонихгігантів – й «>з'являються на світло» послевідділеннязовнішніхшарівгігантськихзірок. Уіншихвипадкахскиданнязовнішніхшарівможевідбуватися не шляхомутворенняпланетарних туманностей, а шляхомпоступовогозакінченняатомів. Так чиінакше,білі карлики, в які весьводень «>вигорів» йядерніреакціїприпинилися,мабуть,єзавершальниметапомеволюціїбільшостізірок.Логічнимвисновкомзвідсиєвизнаннягенетичного зв'язкуміж самимипізнімиетапамиеволюціїзірок йбілими карликами.

>Поступовоостигаючи, смердоті все менше й меншевипромінюють,переходячи вневидимі «>чорні» карлики. Цемертві,холоднізіркидужевеликоїщільності, вмільйониразівщільніше води.Їхрозмірименші відрозмірівземноїкулі,хочамаси можнапорівняти ізсонячною.Процесостиганнябілихкарликівтриває багатосотеньмільйонів років. Таккінчаєсвоєіснуваннябільшістьзірок.Протефінал життя порівняномасивнихзірокможе бутизначно болеедраматичним.

>ЯкщомасастискаєтьсязіркиперевершуємасуСонця более ніж у 1,4 рази, то таказірка,досягнувшистадіїбілого карлика, на тому незупиниться.Гравітаційнісили в цьомувипадкудужевеликі, щоелектронивдавлюються усерединуатомних ядер. Урезультатіізотопиперетворюються нанейтрониздатніприлітати один до одного безбудь-якихпроміжків.Щільністьнейтроннихзірокперевершуєнавітьщільністьбілихкарликів; але йякщомасаматеріалу неперевершує 3сонячних мас,нейтрони, як йелектрони,здатні самзапобігти подалістиснення.Типованейтронназіркамає в поперечникувсьоголише від 10 до 15 км, а одинкубічний сантиметрїїречовиниважитьблизькомільярда тонн.Крімнечувановеличезноїщільності,нейтроннізіркимаютьщедвомаособливимивластивостями, котрідозволяють їхньоговиявити, Незважаючи натакімалірозміри:цешвидкеобертання йсильнемагнітне полі.Загалом,обертаються усізірки, але й колизіркастискається,швидкістьїїобертаннязростає – точно так саме, якфігурист нальодуобертаєтьсянабагатошвидше, колипритискає до собі руки.Нейтронназіркаробитькількаобертів хвилини.Поряд ізцимвинятковошвидкимобертанням,нейтроннізіркимаютьмагнітне полімільйониразівсильніше, ніж у землі.

>Першіпульсари буливідкриті 1968-го р., колирадіоастрономивиявилирегулярнісигнали, щойдуть до нас ізчотирьохточок Галактики.Вчені буливражені тім фактом, щоякісьприродніоб'єктиможутьвипромінюватирадіоімпульси в такому правильному йшвидкомуритмі.Спочатку, щоправда,ненадовгоастрономизапідозрили доляякихосьмислячихістот, щомешкають вглибинах Галактики. Алінезабаром було бзнайденоприроднепояснення. Употужномумагнітномуполінейтронноїзірки, щорухаються поспіраліелектронигенеруютьрадіохвилі, котрівипромінюютьсявузьким пучком, якпромінь прожектора. Зіркашвидкообертається, й радіопроміньперетинаєлініюнашогоспостереження,немов маяк.Деякіпульсаривипромінюють не лишерадіохвилі, але й ісвітлові,рентгенівські йгамма-промені.Періоднайповільнішихпульсарівблизькочотирьох секунд, анайшвидших –тисячнічасткисекунди.Обертанняцихнейтроннихзірок було б ізякихось причинще болееприскорено;можливо, смердотівходять вподвійнісистеми.

>Зірки,маси які несягають 1,4сонячної,вмирають тихо йспокійно. А щовідбувається із болеемасивнимизірками? яквиникаютьнейтроннізірки йчорнідіри?Катастрофічнийвибух,якимзакінчується життямасивноїзірки, –цевоістинувражаючеподія. Ценаймогутніший ізприроднихявищ, щовідбуваються взірках. Умитьвивільняється понаденергії, ніжвипромінюєїї нашеСонце за 10мільярдів років.Світловийпотік, щопосилаєтьсяоднієюзіркою,еквівалентнийцілоїгалактиці, але й жвидимийсвітлостановитьлише малучасткуповноїенергії.Залишкивибухнулазіркирозлітаються гетьзішвидкостями до 20 000 км хвилини.

>Такіграндіознізорянівибухиназиваютьсянадновими.Наднові –доситьрідкіснеявище.Коженрік таінших галактикахвиявляють від 20 до 30наднових,головним чином урезультатісистематичногопошуку. Застоліття вкожнійгалактиці їхніможе бути відоднієї дочотирьох. Однак у нашійвласнійГалактицінаднових неспостерігали із 1604.Може бути, смердоті й були, але йзалишилисяневидимими черезвеликукількості пилку вЧумацькомуШляху.

>Відзірки, щомаємасу більше, ніж трисонячні, йрадіус понад 8,85кілометра,світло уже незможепіти віднеї упростір.Рік, щоминає відповерхніпроміньвикривляється вполісилитяжіння так, щоповертається тому заповерхню.Квантисвітла –фотони –випромінюванітілом,повертаються тому, яккинуті вгору наземлікамені.Ніякевипромінювання непроривається узовнішній світло,щоб донестизвістку просумну часткузірки.

>Перетворившись начорнудіру,небеснетіло незникаєзіВсесвіту.Вонодає про собі знатізовнішнього світузавдякисвоїйгравітації. Чорнадірапоглинаєсвітловіпромені, щойдуть віднеї на болеезначнувідстань. Чорнадіраможевступати вгравітаційнавзаємодія ізіншимитілами: вонможеутримуватибіля собіпланети чиутворювати ізіншоюзіркоюподвійну систему. Отже,швидкістьеволюціїзіроквизначається їхньогопервісноїмасою. Так як за низкоюознак із годиниутвореннянашоїзоряноїсистеми – Галактики –пройшлоблизько 15–20 млрд. років, то "зацекінцеве (>хоча йвеличезне) годину весь описівеволюційний шляхпройшли лише тихзірки,маси якіперевищуютьпевну величину.Мабуть,ця «критична»масавсьоголише на 10–20%перевищуємасуСонця. Зіншого боці, як вжепідкреслювалося, процесутвореннязірок ізміжзоряногогазово-пиловоїсередовищавідбувався в нашійГалактицібезупинно.Вінвідбувається й тепер.Саме тому миспостерігаємогарячімасивнізірки влівійверхнійчастиніголовноїпослідовності. Алінавітьзірки, щоутворилися на самому початкуформування Галактики,якщо їхньогомаса їхні менше ніж 1,2сонячної,ще невстиглизійти ізголовноїпослідовності.Зауважимо, доречі, що темпзореутворення в даний годинузначнонижче, ніж багатомільярдів років тому.Сонцеутворилосяблизько 5 млрд. років тому, коли Галактика уже давносформувалася і узагальнихрисах було бподібна із «>сучасною». Вісь уже,принаймні, 4,5 млрд. років воно та «>сидить» наголовнійпослідовності,стійковипромінюючизавдякиядернимреакціямперетворенняводню вгелій, щопротікають в його центральних областях.Скількище годиницетриватиме?Розрахункипоказують, що нашеСонце станічервонимгігантом через 8 млрд. років. При цьому йогосвітністьзбільшиться всотніразів, арадіус – кілька десятків.Цястадіяеволюціїнашогосвітила позицікількасотеньмільйонів років.Нарешті, тім чиіншим способомнабрякліСонцескине своюоболонку йперетвориться набілий карлик.Взагалікажучи, нам,звичайно,небайдужа часткаСонця, так як із неютіснопов'язанийрозвиток життя на землі.

Длярозумінняприродизірокважливовиявитизалежностіміж їхніокремими характеристиками.Такізв'язкизнаходяться шляхомзіставленнявідповідних величин. Так, на початку XX ст.датський астроном Є.Герцшпрунг йамериканськийастрофізик Р.Ресселлавстановили одну із такихзалежностей й представилиїї увиглядідіаграми, що носититепер їхньогоімена.

НагоризонтальнійосідіаграмиГерцшпрунга –Ресселлавідкладають температурузірки, але ввертикальній –їїсвітність увідносниходиницях (повідношенню досвітностіСонця).Кожнійзірці надіаграмівідповідаєцілкомпевна точка.Зазвичайкажуть, щомісце надіаграмізаймаєзірка, а чи невідповіднаїйкрапка, й приобговоренніеволюціїзірокпишуть: «>зіркарухається подіаграмі»,маючи наувазі при цьому, що впроцесіеволюціїзіркиз-зазмінитемператури йсвітностізіркивідповіднаїй точка надіаграмі Р. – Р.змінюєсвоєположення.

Зцієїдіаграмивипливає, щосвітністьзірки таїїспектральнийкласпов'язаніміж собоюпевною,хоча й неоднозначноюзалежністю.Більшістьзірокрозташовановздовжлінії, щойде відгарячих йяскравихзірок дохолодних йслабким («>тьмяним»)зірок. Це йєвідомаголовнапослідовність, аналежніїйзірки –зіркамиголовноїпослідовності. Доцієїпослідовностіналежитьпереважнабільшістьзірок, до тогочислі й нашеСонце (>спектральнийкласG2).Головнапослідовність умісці,зазначеномувертикальноюрисою,ділиться наверхню йнижнючастини.Зіркинижнійчастиніголовноїпослідовностіназиваютьсяжовтими чичервоними карликами (взалежності від їхньоготемператури).Сонце –типовийжовтий карлик.

>Вищеголовноїпослідовності вобласті температурнижче 6000 Дорозташованізірки, щоутворюютьгрупучервонихгігантів (їхньогосвітність порядку 102–103 йрадіус порядку 10–60 R) йгрупучервонихнадгігантів (L 10 L, R 200–300R).Зіркигарячі (T 3000 До) йяскраві (L 104 – 106 L, R 40 R)називаютьсябілиминадгігантами.Зауважте, щохолодних йнеяскравихзірокнабагато більше, ніжгарячих йяскравих.

Улівомунижньомукутідіаграмизнаходятьсябілі карлики (T 10000 K, L 10–4 L,RO,Ol R).

Отже, мибачимо, щосвітністьзірки йспектральнийкласвзаємопов'язані.Одне ізпершихзавданьтеорії –пояснитицю залежність,знайтифізичніявища, що лежати вїїоснові. якцезробиласучаснаастрофізика, мипобачимопізніше. Відразу лишевідзначимо, щоодразу послепобудовицієїдіаграмиїй приписалиеволюційнезначення:передбачалося, щозіркиеволюціонуютьуздовжголовноїпослідовності відгарячих йяскравихзірок дохолодних йслабким.Потімз'ясувалося, щоеволюціязірокмає болеескладний характер, й доцихпірзірки,зображення якізнаходяться влівійверхнійчастинідіаграми,називають «>ранніми», азіркиіншогокінцяголовноїпослідовності – «>пізніми».

>Мабуть,майже усізіркинароджуютьсягрупами, а чи неокремо. Тому немаєнічого чудового до того, щозоряніскупчення –річдоситьпоширена.Астрономилюблятьвивчатизоряніскупчення, боїмвідомо, що усізірки, щовходять вскупчення,утворилисяприблизно до одного й тієї ж годину йприблизно наоднаковійвідстані від нас.Будь-якіпомітнівідмінності вблискуміж такимизіркамиєістиннимивідмінностями.Які бколосальнізміни анізазналицізірки ізплином години,починали смердоті усіодночасно.Особливокорисновивченнязорянихскупчень із точкизорузалежності їхнівластивостей відмаси –аджевікцихзірок й їхньоговідстань від земліприблизнооднакові, так що смердотівідрізняються один від одного лишесвоєюмасою.

>Зоряніскупченняцікаві задлянауковоговивчення – смердотівиключнокрасиві якоб'єкти дляфотографування й дляспостереженняастрономами-аматорами.Є дватипизорянихскупчень:відкриті ікульові.Ціназвипов'язані із їхньогозовнішнімвиглядом. Увідкритомускупченнікожназірка видноокремо, смердотірозподілені надеякійділянці небабільш-меншрівномірно. Акульовіскупчення,навпаки,являють собою як бі сферу,настількищільнозаповненузірками, що вїїцентріокремізіркиневиразні.

>Напевно, самимзнаменитимвідкритимзорянимскупченнямєПлеяди, чиСім сестер, усузір'їТельця.Незважаючи натакуназву,більшість людейможерозглянути бездопомоги телескопалишешістьзірок.Загальнакількістьзірок у цьомускупченні –десьміж 300 й 500, й усі смердотізнаходяться наділянцірозміром за 30 ясвітлових років у поперечнику й навідстані 400світлових років від нас.

>Вік цогоскупчення –всього 50мільйонів років, що заастрономічними стандартамизовсімнебагато, ймістить воно тадужемасивнісвітятьсязірки, котрі невстиглищеперетворитися вгіганти.Плеяди –цетиповевідкритезорянескупчення;зазвичай втакескупчення входити віддекількохсотень додекількохтисячзірок.


>Висновок

Отже,зірки –церозпеченігазовікулі,цим смердотіподібніСонцю, температураякого наповерхні 6000°.Поряд ззірками, вточності схожими наСонце,єзірки понад й менше його зарозмірами, болеегарячі й болеехолодні, понад йменшяскраві – світлозірокнадзвичайнорізноманітний.Ймовірно, багатозірокоточені планетами, й надеяких із нихмає бути життя.Зіркирухаютьсязішвидкостями, котрідоходять досотенькілометрів хвилини, але й нестикаються, так яквідстаніміж нимивеличезні.Світло,пробігаючи за секунду 300000 км, віднайближчоїзірки до землійде понад 4 рокта, а відСонця –приблизно 8хвилин.Зіркитакожбувають:подвійними,змінними,кратними,оптично-подвійними,спектрально-подвійними,затемнено-подвійними,новими,періодичними,неправильними йзатемнено-змінними.Багатозірокутворюютьсистеми, щоскладаються із двох,трьох й понадзірок, атакожзоряніскупчення – віддекількохдесятків домільйоназірок.Зоряніскупченнябувають двохтипів:розсіяні ікульові.Зірки йзоряніскупченняутворюютьгігантську систему,звануГалактику.Проміньсвітла від одногоїї краю доіншогойдеблизько 100000 років.Встановлено, що наша Галактика – неєдиназоряна система.Існуєбезлічіншихподібнихїйзоряних систем,званих галактиками,наприклад, галактика всузір'їАндромеди, всузір'їГончихПсів таінші.Зіркипостійно з дохідними статтями, то тамвиникають,зароджуються,здійснюютьдовгий шляхрозвитку й,нарешті,припиняютьсвоєіснування в цьомувиді із тим, щобутворює їхньогоматеріяприйняланову форму.

Явибраласамецю тему бо менезавждиприваблювало йвражалозоряне небо, його краса,насиченість йнезвичайність.Вперше язадумалася проце, коли буввлітку вселі, й,прокинувшисьякосьвночі, япобачиланадзвичайнопрекрасневидовище –зоряне небо,яскраве йвиразне, якуніколи вмісті. І после цого, коли Менітреба було бвибирати тему, язгадала йвибралацю, бо Мені багато що було бнезрозуміло,наприклад, щотакевзагалізірки, як смердотіз'являються, із чогоскладаються,чомуутворюютьсязоряніскупчення, котріімена малізірки врізнихкраїнах й врізнихнародів й т.д.Роблюцей реферат, ядізналася багатоцікавого,дізналасявідповіді на багатопитань йвідкрила багато нового для собі.


Списоклітератури

1) «>Навколо світу», №7, 2003 р. У розділі ст. «>Криведзеркалоземлі»Автор-МиколаАндрєєв,стор. 132–140

2) «>Незалежна газета», 2002 р., 30березня У розділі ст. «>Галактичнийпологовийбудинок усузір'ї Пегаса.Космічний телескоп Хабблавпершезафіксувавбезпосередньо моментвиникнення новихзірок»Автор-Морозов Про.

3) «Наука й життя», №1,2001 р. У розділі ст. «>Оріон й його» команда» –зірки йзоряніскупчення»Автор-Остапенко А., Головамосковськогоастрономічного клубу,стор. 104–110

4) «Природа, №8,2000 р. У розділі ст. «>Світло далеких планет й життя на землі»Автор-Кузьмін

5) «Наука й життя», №6, 2000 р. У розділі ст. «Зоряналітописцивілізації» Автор -Шишлова А.

6) «Природа», №3, 2000 р. У розділі ст. «якнароджуютьсязірки» Автор -Сурдін

7) «Природа», №5,1999 р. У розділі ст. «>Тінізірок» Автор - Гончаров

8) «Наука й життя», №12, 1999 р. У розділі ст. «>Життя увсесвіті»Автор-Миколаїв Р.,стор. 59–64

9) «>Зірки, їхньогонародження, життя, і смерть»,І.С.Шкловський,Видавництво «Наука», Москва 1977 р.

10)Є.П.Левітан «>Астрономія»,Видавництво «Просвіта», Москва 1994


Предыдущая страница | Страница 2 из 2

Схожі реферати:

Навігація