Жизненный цикл звезд

Рождение новых звезд происходит в скоплениях пыли, камней и газов. Взрывы сверхновых запускают процесс уплотнения пыли и газов. Облака чаще всего начинают вращаться и приобретают форму диска. В центре диска зажигается термоядерный реактор. Родившись, звезда начинает бороться с гравитацией, которая пытается ее уплотнить. Гравитации противодействует реакция ядерного синтеза.


Жизнь звезды длится столько, на сколько хватит ее топлива. Например, Солнцу жить еще около 5 млрд лет. При сгорании топлива звезда переходит с водорода на гелий. Когда заканчивается гелий, звезда теряет внешнюю оболочку газов и начинает уплотняться. При сжатии одноименно заряженные частицы отталкиваются друг от друга. Эта сила противодействует уплотнению. Когда силы уравновешиваются, рождается белый карлик. В случае, если температура упала, рождается красный карлик, затем коричневый. При полном остывании коричневый карлик станет черным. Такая судьба ждет Солнце.

Кратко
Кратко

Подробнее
Подробнее

Белый карлик – звезда-пенсионер. Если у него нет компаньона, его ждет полное остывание. Белый карлик получает второй шанс стать большой звездой в бинарных звездных системах. Бинарные звезды притягиваются друг к другу. Белый карлик оттягивает часть материала (Н+) бóльшего соседа, пока не достигнет 60% массы современного Солнца, затем дестабилизируется и взрывается. Такой вариант эволюции называется «термоядерным побегом звезды».


В результате родится тип А1 сверхновой. Сверхновые А1 светят всегда одинаково ярко, поэтому их свечение принято за единицы яркости звезд. Спектр свечения звезд вместе с их размером определяет их название:


Алекс Филипенко и коллеги из университета Беркли (США) с помощью наземного телескопа за 10 лет нашли более 600 сверхновых. Для этого робот фотографировал 6-7 тысяч галактик каждую ночь. Например, в 2006 году была найдена сверхновая в 200 раз массивнее Солнца.


Остаток Сверхновой в созвездии Вела (Парус)

Остаток Сверхновой в созвездии Вела (Парус)

Сверхновые А2 в 8-10 раз тяжелее нашего Солнца. Они имеют железное ядро. Звезды – это фабрики по производству тяжелых элементов. Звезда, массивнее Солнца в 150 раз, производит 20-25 масс железа Солнца. Умирающие звезды не только могут стать колыбелью новых звезд при взрыве, но и распространяют тяжелые элементы по галактике, которые создаются в них во время жизни. При взрыве А2 ядро остается неповрежденным. Рождается нейтронная звезда, имеющая огромную плотность, сильное магнитное поле и быстро вращающаяся. Если нейтронная звезда формирует луч, она становится пульсаром. Нейтронная звезда, несмотря на свою огромную плотность, все-таки имеет уравновешенные силы гравитации и ядерного синтеза, а вот черная дыра демонстрирует полную победу гравитации.


Если к Солнцу подойдет белый карлик, произойдет сильный термоядерный взрыв с ударной волной, которая может отклонить Землю с ее орбиты.

Звезда Бетельгейзе (в правом плече созвездия Ориона) доживает свой век, остывая. Как было сказано выше, это красный гигант. Но ее масса настолько велика (в 20 раз больше массы Солнца), что в конце жизни Бетельгейзе взорвется сверхновой.


А вот у Солнца массы для такого взрыва не хватит. Оно сначала нагреется, а затем просто остынет.

Жизнь звезд заканчивается либо их остыванием, либо гравитационным коллапсом – взрывом или уплотнением. При коллапсе звезд могут образовываться сверхплотные нейтронные звезды или черные дыры. Нейтронная звезда может иметь диаметр 16 км и вращаться со скорость 100 оборотов в секунду. При вращении она светится, как светятся ускоренные электроны. Черная дыра - оконча-тельная смерть звезды.


Диаграмма Герцшпрунга-Рассела, описывающая последовательные стадии жизни звезд, построена на основании данных ОБТ (очень большой телескоп). В поле его зрения миллиарды звезд.