Красные гиганты, белые карлики, пульсары

«Звезды то разгорались, то угасали, то меркли, то вспыхивали вновь, складываясь в зыбкие узоры, которые тут же распадались, уступая место другим.»
А. Камю

По Вселенной рассеяны сотни миллиардов звезд. Они объединяются в галактики, создают вокруг себя планетные системы — в общем, живут своей загадочной звездной жизнью. Каждая из звезд уникальна, но дотошные ученые раздели-

От рождения до старости и вечной жизни

Современное деление звезд на классы — довольно сложная система. В ней учитывается множество факторов: звездная величина, размер, масса, химический состав, положение на цветовом спектре. Но все же главным остается этап эволюции, на котором в данный момент находится звезда. То есть чтобы понять, к какому типу относится то или иное светило, нужно узнать его возраст и этап жизненного пути. Новорожденные звезды — совсем не то же самое, что звезды, достигшие старости.

Взрыв сверхновой звезды
Взрыв сверхновой звезды

Итак, как все начинается? В одной из холодных туманностей, где повсеместно присутствуют разреженный газ и пыль, под действием сил тяготения начинается процесс сжатия. Облако разреженного межзвездного газа сжимается, и на его месте появляется юная звезда.

По мере увеличения сжатия гравитационная энергия преобразуется в тепло, постепенно температура нарастает. Начинаются горение водорода и процессы ядерного синтеза. На этом этапе светило относится к звездам главной последовательности. Когда весь водород в ядре сгорит, начнется горение оболочки, звезда расширится и превратится в красного гиганта. Постепенно от нее останется только ядро — и она станет белым карликом, который будет очень долго остывать и угасать.

звезды
Всего лишь 0,01% звезд, существующих во Вселенной, занесен в астрономические каталоги. Все остальные звезды остаются несосчитанными и неназванными

Такой жизненный путь ожидает звезду средней массы, вроде нашего Солнца. Если звезда тяжелее, на заключительном этапе она не превращается в белого карлика, а взрывается сверхновой. В итоге она становится нейтронной звездой, пульсаром или черной дырой. У легких звезд все иначе: став звездами главной последовательности, они превращаются в красных карликов и пребывают в этом состоянии практически вечно.

Вообще можно сказать, что звезды полностью не умирают — они просто переходят в новое состояние: становятся карликами, черными дырами или чем-то еще.

Белые карлики не всегда имеют белый цвет. В зависимости от температуры они могут быть голубыми, желтыми, а иногда даже красными

А теперь подробнее

Наше Солнце относится к звездам главной последовательности, которые еще называют нормальными. Среди таких звезд есть самые маленькие — красные карлики (красными их называют из-за тусклого красноватого оттенка). Их эволюция дальше не продолжается, они остаются в таком состоянии навсегда.

Красные гиганты — это звезды, у которых начала гореть оболочка. Они становятся больше, ярче и при этом холоднее. Солнце станет красным гигантом через 5 миллиардов лет. Внешние слои оболочки постепенно сгорают, их остатки развеиваются звездным ветром, и остается одно ядро — белый карлик. Белые карлики настолько массивны, что если бы мы могли взять всего лишь чайную ложку вещества, из которого они состоят, и поместить его на Землю, она весила бы больше тонны. Они угасают очень долго, по нашим меркам — вечность.

звездный ветер
Когда частицы, находящиеся в атмосфере звезды, разгоняются до определенной скорости, способной преодолеть притяжение, они выбрасываются в межзвездное пространство. Так образуется звездный ветер

Крупные массивные звезды, когда выгорают их ядро и оболочка, взрываются, превращаясь в сверхновые. После мощнейшего взрыва, потрясающего все вокруг, на месте сверхновой остается либо нейтронная звезда, либо черная дыра.

Нейтронные звезды — это небольшие образования с огромной массой. Они меньше и тяжелее белых карликов. Чайная ложка такой звезды весила бы на нашей планете миллиард тонн. Среди нейтронных звезд встречаются пульсары — это намагниченные звезды, которые вращаются с бешеной скоростью, до сотни раз за секунду, и излучают пучки энергии.

Массивные звезды живут относительно недолго, и их не так уж много. Поэтому со временем, когда они все взорвутся, наша галактика Млечный Путь будет состоять в основном из красных и белых карликов

Двойные, тройные и так далее

Двойные звезды — вовсе не редкость во Вселенной: почти половина всех светил живут парами. Обычно они рождаются вместе, из одного пылевого облака. Их связывает гравитация — и ничто не может разлучить. Если звезды родились близнецами, то есть одинаковыми по размеру и массе, то они вращаются вокруг общего центра. Если же одна из звезд крупнее, тогда центр масс находится ближе к ней.

Бывают и тройные звездные системы, где три светила, объединенные гравитацией, существуют как единое целое. В таких системах обычно две звезды вращаются рядом, а третья — вокруг них по большей орбите.

Четверная звезда обычно представляет собой союз двух звездных пар, объединенных общим центром вращения. Четыре звезды для звездной системы вовсе не предел, иногда звезды объединяются по пять, шесть и более, но это встречается очень редко. Все системы звезд, в которых больше двух членов, ученые называют кратными.

Иногда то, что кажется наблюдателю с Земли двойной звездой, на самом деле — совершенно разные звезды, расположенные в космосе очень далеко друг от друга. Такие явления называются оптическими двойными звездами.

Молодые, недавно рожденные звезды практически не встречаются поодиночке. Они предпочитают держаться группами и поэтому образуют рассеянные скопления или звездные ассоциации, которые наблюдаются в местах наибольшей плотности межзвездного газа

Поделиться ссылкой