Когда вы смотрите на ночное небо и видите мерцающие звезды, вы можете подумать, что они никогда не меняются и имеют мало общего с вами. На самом деле они значительно меняются - но за миллионы или миллиарды лет. Звезды образуются, стареют и циклично меняются. Изучая жизненный цикл звезд, вы сможете лучше познакомиться с природой образования материи и процессом, через который проходит наше собственное Солнце.
Ранний период жизни
У всех звезд одинаковые стадии жизни, пока звезда не достигнет стадии красного гиганта. Когда газ в туманности конденсируется, он образует протозвезду. В конце концов температура достигает примерно 15 миллионов градусов, и начинается термоядерный синтез. Звезда начинает ярко светиться и сжимается. Теперь это звезда, которая будет светить от миллионов до миллиардов лет. По мере того как звезда стареет, она превращает водород в гелий в своем ядре в процессе термоядерного синтеза. Когда запас водорода заканчивается, ядро звезды становится нестабильным и сжимается по мере расширения внешней оболочки. Когда он охлаждается и расширяется таким образом, он начинает светиться красным. На данный момент звезда достигла фазы красного гиганта.
Звезды с малой массой
Звезды, которые примерно в 10 раз больше Солнца или меньше, называются звездами малой массы. После того, как гелий сплавится в углерод, ядро звезды снова схлопнется. Когда она сжимается, внешняя часть звезды уносится наружу. Это образует планетарную туманность. По мере остывания ядро оставшейся звезды образует белый карлик. По мере охлаждения он может образовывать так называемый черный карлик.
Звезды большой массы
Когда более крупные звезды достигают фазы красных гигантов, их температура увеличивается, поскольку гелий превращается в углерод. Температура ядра увеличивается, при плавлении образуются кислород, азот и железо. Когда ядро звезды превращается в железо, синтез прекращается. Железо слишком стабильно, и для его плавления требуется больше энергии, чем выделяется. После прекращения синтеза звезда схлопывается. Температуры превышают 100 миллиардов градусов, и расширяющие силы преодолевают сжимающие. Сердце звезды взрывается наружу, образуя взрыв, известный как сверхновая. Когда этот взрыв прорывает внешние оболочки звезды, снова происходит термоядерный синтез. Благодаря этому высвобождению энергии сверхновая создает тяжелые элементы. Если остаток взрыва будет больше 1,4–3 масс Солнца, он станет нейтронной звездой. Если это около трех солнечных масс, звезда закончит свою жизнь как черная дыра.
Солнце
Солнце - звезда малой массы. Он был создан из конденсирующегося газа и пыли в туманности около 4,5 миллиардов лет назад. Примерно через пять миллиардов лет он превратится в красного гиганта и охватит все внутренние планеты, включая Землю. В конечном итоге она станет звездой белого карлика.