Звезды и их эволюция

Звезды находятся в плазменном состоянии. Они разогреты до миллионов градусов. Внутри звезд происходит термоядерная реакция. Звезды-это фабрики элементов. В звездах действует гравитация и термоядерная реакции. Пока эти процессы уравновешены-звезда живет. Звезды содержат 99% всей вселенной, их количество – 10в 22 степени. Температура звезд достигает миллиарда градусов. Яркость некоторых звезд достигает миллиона солнц. Плотность некоторых звезд достигает 100 млн. тонн на см³. Ближайшая после солнца звезда - Альфа-центавра, до нее 3 световых года. Звезды образуются из космического вещества в ре­зультате его конденсации под действием гравитационных, маг­нитных и других сил. Под влиянием сил всемирного тяготения из газового облака образуется плотный шар — протозвезда. Преобразование протозвезды в звезду растягивается на миллионы лет, что сравнительно немного по космическим мер­кам. Молодые звезды (около 100 тыс. лет) существуют за счет энергии гравитационного сжатия, которая разогревает цент­ральную область звезды до температуры порядка 10-15 млн. градусов Цельсия и «запускает» термоядерную реакцию преобразования водоро­да в гелий. Именно термоядерная энергия является источником собственного свечения звезд. В результате преобразования водо­рода в гелий в центральной зоне образуется гелиевое ядро. Кро­ме этого в процессе ядерных реакций возникают и другие хими­ческие элементы. На той стадии, когда ядерные реакции уже не могут поддерживать устойчивость звезды, ее гелиевое ядро на­чинает сжиматься. При этом внутренняя температура звезды увеличивается, а периферийная зона, или внешняя оболочка, сначала расширяется, а затем выбрасывается в космическое пространство. Звезда превращается в красный ги­гант. В процессе дальнейшего охлаждения, если звезда имела не­большую массу, она превращается в белого карлика — стационарный космический объект с очень высокой плотностью. Белые карлики представляют собой зак­лючительный этап эволюции большинства звезд, в которых весь водород «выгорает», а ядерные реакции прекращаются. Свече­ние белого карлика происходит за счет его остывания. Тепловая энергия белого карлика продолжает иссякать, вследствие чего звезда меняет свой цвет сначала на желтый, а затем на красный. Постепенно она превращается в небольшое холодное темное тело, становится черным карликом. Если какие-то причины останавливают гравитационное сжатие, то происходит взрыв старой звезды, который сопровождается выбросом огром­ного количества вещества и энергии. Такой взрыв называют вспышкой сверхновой. Часть массы взорвавшейся сверхновой может продолжить существование в виде черной дыры. Черная дыра — область пространства, в кото­рой сосредоточены огромные массы вещества, вызывающие сильное поле тяготения. Часть массы взорвавшейся сверхновой звезды может продол­жить существование в виде нейтронной звезды, или пульсара.

Образование Солнца и планет солнечной системы.

Научные гипотезы об образовании Солнечной систе­мы появились в XVII—XVIII вв. (Р. Декарт, Ж. Бюффон). Наи­более удачной гипотезой этого периода является небуляр­ная теория Канта—Лапласа: вращающееся облако меж­звездного газа конденсировалось, Солнце и вся Солнеч­ная система образовались из сжимающейся газовой ту­манности.

Часть газового вещества отделилась от центрального сгустка (Солнца) под действием центробежных сил (в ре­зультате ускорения вращения в ходе сжатия) и послужила материалом для формирования планет.

Наиболее распространенной является электромагнит­ная гипотеза о происхождении Солнечной системы, пред­ложенная X. Алофвеном и доработанная Ф. Хойлом, в соот­ветствии с которой электромагнитные силы оказали реша­ющее влияние на образование Солнечной системы. Ныне считается, что первоначальное газовое облако — матери­альная основа Солнца и планет — представляло собой ионизированный газ, испытывавший воздействие электро­магнитных сил. Из огромного газового облака в результате концентрации возникло Солнце. На очень большом рас­стоянии от него остались части этого облака, гравитацион­ные силы стали притягивать эти остатки газа к Солнцу, но его магнитное поле оставило падающий газ на различных расстояниях, что и определило местонахождение планет, образовавшихся из этих остатков газа. Воздействие грави­тационных и электромагнитных сил способствовало кон­центрации, сгущению частей падающего газа и превраще­нию их в планеты.

Солнце — плазменный шар с плотностью 1,4 г/см³ и температурой на поверхности 6000 К. В короне (атмосфере) Солнца происходят вспышки — протуберанцы. Солнечная активность имеет цикл 11 лет. Термоядерные реакции пре­вращения водорода в гелий являются источником солнеч­ной энергии. Скорость движения Солнца вокруг оси Галак­тики составляет 250 км/с. Возраст Солнца и Солнечной системы — 5 млрд. лет.