Що таке зiрки
Информация - Авиация, Астрономия, Космонавтика
Другие материалы по предмету Авиация, Астрономия, Космонавтика
швидке обертання i сильне магнiтне поле. Загалом, обертаються всi зiрки, але коли зiрка стискаСФться, швидкiсть ii обертання зростаСФ точно так само, як фiгурист на льоду обертаСФться набагато швидше, коли притискаСФ до себе руки. Нейтронна зiрка робить кiлька обертiв на секунду. Поряд з цим винятково швидким обертанням, нейтроннi зiрки мають магнiтне поле, в мiльйони разiв сильнiше, нiж у Землi.
Першi пульсари були вiдкритi в 1968р., коли радiоастрономи виявили регулярнi сигнали, що йдуть до нас з чотирьох точок Галактики. Вченi були враженi тим фактом, що якiсь природнi обСФкти можуть випромiнювати радiоiмпульси в такому правильному i швидкому ритмi. Спочатку, правда, ненадовго астрономи запiдозрили участь якихось мислячих iстот, що мешкають в глибинах Галактики. Але незабаром було знайдено природне пояснення. У потужному магнiтному полi нейтронноi зiрки, що рухаються по спiралi електрони генерують радiохвилi, якi випромiнюються вузьким пучком, як промiнь прожектора. Зiрка швидко обертаСФться, i радiо промiнь перетинаСФ лiнiю нашого спостереження, немов маяк. Деякi пульсари випромiнюють не тiльки радiохвилi, але й свiтловi, рентгенiвськi i гамма-променi. Перiод найповiльнiших пульсарiв близько чотирьох секунд, а найшвидших тисячнi частки секунди. Обертання цих нейтронних зiрок було з якихось причин ще бiльш прискорено; можливо, вони входять в подвiйнi системи.
Зiрки, маси яких не сягають 1,4 сонячноi, вмирають тихо i спокiйно. А що вiдбуваСФться з бiльш масивними зiрками? Як виникають нейтроннi зiрки i чорнi дiри? Катастрофiчний вибух, яким закiнчуСФться життя масивноi зiрки, це воiстину вражаюче подiя. Це наймогутнiший з природних явищ, що вiдбуваються в зiрках. У мить вивiльняСФться бiльше енергii, нiж випромiнюСФ ii наше Сонце за 10 мiльярдiв рокiв. Свiтловий потiк, що посилаСФться однiСФю зiркою, еквiвалентний цiлоi галактицi, але ж видимий свiтло становить лише малу частку повноi енергii. Залишки вибухнула зiрки розлiтаються геть зi швидкостями до 20 000км на секунду.
Такi грандiознi зорянi вибухи називаються надновими. Надновi досить рiдкiсне явище. Кожен рiк та iнших галактиках виявляють вiд 20 до 30 наднових, головним чином у результатi систематичного пошуку. За столiття в кожнiй галактицi iх може бути вiд однiСФi до чотирьох. Однак у нашiй власнiй Галактицi наднових не спостерiгали з 1604. Може бути, вони i були, але залишилися невидимими через велику кiлькостi пилу в Чумацькому Шляху.
Вiд зiрки, що маСФ масу бiльше, нiж три сонячнi, i радiус бiльше 8,85 кiлометра, свiтло вже не зможе пiти вiд неi у простiр. Рiк, що минаСФ вiд поверхнi промiнь викривляСФться в полi сили тяжiння так сильно, що повертаСФться назад на поверхню. Кванти свiтла фотони випромiнюванi тiлом, повертаються назад, як кинутi вгору на землi каменi. Нiяке випромiнювання не прориваСФться у зовнiшнiй свiт, щоб донести звiстку про сумну долю зiрки.
Перетворившись на чорну дiру, небесне тiло не зникаСФ зi Всесвiту. Воно даСФ про себе знати зовнiшнього свiту завдяки своiй гравiтацii. Чорна дiра поглинаСФ свiтловi променi, що йдуть вiд неi на бiльш значну вiдстань. Чорна дiра може вступати в гравiтацiйна взаСФмодiя з iншими тiлами: вона може утримувати бiля себе планети або утворювати з iншою зiркою подвiйну систему. Отже, швидкiсть еволюцii зiрок визначаСФться iх первiсноi масою. Так як по ряду ознак з часу утворення нашоi зоряноi системи Галактики пройшло близько 1520 млрд. рокiв, то за це кiнцеве (хоча i величезне) час весь описаний еволюцiйний шлях пройшли тiльки тi зiрки, маси яких перевищують певну величину. Мабуть, ця критична маса всього лише на 1020% перевищуСФ масу Сонця. З iншого боку, як уже пiдкреслювалося, процес утворення зiрок з мiжзоряного газово-пиловоi середовища вiдбувався в нашiй Галактицi безупинно. Вiн вiдбуваСФться i зараз. Саме тому ми спостерiгаСФмо гарячi масивнi зiрки в лiвiй верхнiй частинi головноi послiдовностi. Але навiть зiрки, що утворилися на самому початку формування Галактики, якщо iх маса iх менше нiж 1,2 сонячноi, ще не встигли зiйти з головноi послiдовностi. Зауважимо, до речi, що темп зореутворення в даний час значно нижче, нiж багато мiльярдiв рокiв тому. Сонце утворилося близько 5 млрд. рокiв тому, коли Галактика вже давно сформувалася й у загальних рисах було подiбна з сучасною. Ось вже, принаймнi, 4,5 млрд. рокiв воно сидить на головнiй послiдовностi, стiйко випромiнюючи завдяки ядерним реакцiям перетворення водню в гелiй, що протiкають в його центральних областях. Скiльки ще часу це триватиме? Розрахунки показують, що наше Сонце стане червоним гiгантом через 8 млрд. рокiв. При цьому його свiтнiсть збiльшиться в сотнi разiв, а радiус в десятки. Ця стадiя еволюцii нашого свiтила займе кiлька сотень мiльйонiв рокiв. Нарештi, тим чи iншим способом набряклi Сонце скине свою оболонку i перетвориться на бiлий карлик. Взагалi кажучи, нам, звичайно, небайдужа доля Сонця, так як з нею тiсно повязаний розвиток життя на Землi.
Для розумiння природи зiрок важливо виявити залежностi мiж iх окремими характеристиками. Такi звязки знаходяться шляхом зiставлення вiдповiдних величин. Так, на початку XX ст. датський астроном Е.Герцшпрунг i американський астрофiзик Г.Ресселла встановили одну з таких залежностей i представили ii у виглядi дiаграми, що носить тепер iх iмена.
На горизонтальнiй осi дiаграми Герцшпрунга Ресселла вiдкладають температуру зiрки, а на вертикальнiй ii свiтнiсть у вiдносних одиницях (по вiдношенню до свiтностi Сонця). Кожнiй зiрцi н