Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
5 курс / ОЗИЗО Общественное здоровье и здравоохранение / Старение_цивилизации_Молостов_В_Д.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
8.74 Mб
Скачать

спиральной галактики (Sb и Sc), далее превратиться в неправильную галактику типа J, а в конце своей эволюции примет вид шарового звездного скопления G. Сейчас возраст Нашей Галактики составляет более 3000 миллиардов лет, если считать с момента коллапса газо-водородной материи к гравитационному центру будущей галактики. Она станет старой и погибнет как шаровое звездное скопление через 6000 миллиардов лет. Следовательно, Наша Галактика «прожила только 50% своей жизни».

Глава 4. Рождение и зрелость звезд.

Звезды, как и все в природе, рождаются, стареют и умирают от старения. Внутри звезды накапливаются вещества, которые и приводят к взрыву звёзд как «сверхновых», что приводит к их гибели. Вместе со звездой погибают планеты, которые вращаются вокруг нее. Звёзды на протяжении своей жизни достаточно интенсивно уменьшают свою массу по причине излучения электромагнитных волн и извержения со своей поверхности огромного количества плазмы. Со временем меняется физико-химические характеристики звезды и окружающей её планетарной системы. По вопросу механизма рождения звезд космология накопила обильную информацию, которая богаче данных о рождении галактик и планетарных систем. Поэтому изложение главы будет предельно кратким. Звезды проходят восемь главных эволюционных стадий развития, начиная от «рождения» и заканчивая своей «смертью».

Эволюционная фаза «рождения и зрелости» звезды.

1.Стадия 0 - коллапс диффузной газо-водородной туманности к гравитационному центру. Звёзды образуются из гигантских водородных облаков, которые выбрасываются (эрупируются) ядром галактики.

2.Стадия I - молодая звезда (спектральный класс А). При наблюдении в телескоп только что родившаяся звезда является гигантом с массой более 10 масс Солнца, которая окружены плотным слоем материи холодного водородного облака и светится нежным голубым светом.

3.Стадия II - эрупирующая звезда, средняя масса звезды во время этой стадии составляет 7 масс Солнца. В эту стадию огромные массы плазмы выбрасываются звездой в свою атмосферу в хаотическом порядке.

4.Стадия III - обширная звездная атмосфера в форме линзы, сбоку атмосфера похожа на эллипс, средняя масса звезды во время этой стадии составляет 5 массы Солнца. В эту стадию звезда покрывает сама себя плотным слоем водородно-пылевой материи. Саму звезду не видно, видна только нежно светящаяся шаровидная атмосфера вокруг звезды.

5.Стадия IV - из атмосферы звезды формируется стадии кольцевидной планетарной туманности, средняя масса звезды во время этой стадии составляет 3 массы Солнца.

6.Стадия V - планетарная система звезды, средняя масса звезды во время этой стадии составляет 1 - 2 массы Солнца. В телескоп видна звезда средней массы (1 – 5 масс Солнца). Вращающиеся вокруг звезды планеты в количестве 5 – 15 штук

всовременные телескопы не видны. Стадии I - IV включают спектральные

классы звезд B, O, F, G, M, R, N, S.

Эволюционная фаза «старения и смерти» звезды.

Мои взгляды на «старение и гибель» звёзд в некоторых положениях имеют отличия от общепризнанных взглядах современных астрономов. В книге я убедительно доказываю, что главной причиной изменения формы звезды является постоянная, непрерывная потеря её массы.

43

Это совершенно новый взгляд на космическую эволюцию вообще и в частности на эволюцию звёзд.

7.Стадия VI - карликовая звезда. Это стадия старой звезды. Карликовая звезда имеет небольшую массу 1,0 – 0,5 солнечной массы, вокруг неё вращается планеты.

8.Стадия VII - «новая» звезда. Каждая звезда взрывается как «новая» от 4

до 9 раз.

9.Стадия VIII - «сверхновая» звезда, «смерть» звезды. Происходит всего один раз за всё время существования звезды. При взрыве уничтожается сама звезда, одновременно разрываются на мелкие части её планетарная система (5 – 15 планет).

Перечисленные стадии развития проходят все звёзды, в том числе и наше Солнце. Каждая звезда проходит все стадии своего эволюционного развития по очереди: 0 →1→2→3→4→5→6→7→ 8.

§ 18. Стадия диффузной газовой туманности (стадия

0).

Звездообразование в своей эволюционной последовательности всегда является вторичным процессом после образования ядра галактики. Галактика является единственным объектом во Вселенной, образующим звезды. Образоваться вне галактики звезда не может. Материю в виде газообразного водорода для образования звезд дают ядра галактик. В процессе длительной активности ядра галактик выбрасывают в пространство огромные массы плазмы. Вдали от ядра они представляют собой протяженные, уже холодные (3° - 8° К) светлые водородные туманности. Особенно четко эти туманности наблюдаются в рукавах спиральных галактик (Sa, Sb, Sc). В сферических и эллиптических галактиках диффузные газовые туманности, как правило, в телескоп не видны. Причина в том, что они не различимы из-за большой плотности окружающих газов. Очень удобно изучать диффузные газовые туманности в Нашей Галактике, так как для нас они располагаются сравнительно близко.

Процессы звездообразования по своему механизму почти идентичны процессам образования ядра галактики. Здесь также имеют место стадии: холодной диффузной газовой туманности, начала гравитационного коллапса протозвездного облака, интенсивного коллапса протозвездного облака, осевого вращения звезды и так далее. Из ядра галактики выбрасывается протоновая плазма с высокой температурой, которая быстро остывает и превращается в холодные, диффузные, водородные облака (туманности). Образование диффузных газо-водородных туманностей можно представить как закономерное гравитационное и турбулентное (вихревое, беспорядочное) расщепление сплошной ленты водородной массы. В большом удалении от ядра галактики (тысячи световых лет) на диффузные газовые туманности почти не действует фотоновое давление, давление излучения. Туманности удаляются от ядра по инерции. Следовательно, скорость их удаления должна медленно уменьшатся благодаря гравитационному притяжению ядра. Последующие процессы в диффузных газовых туманностях связаны с локальными и множественными уплотнениями материи, которые и рождают звезды. Наподобие того, как в дождевой туче (в атмосфере Земли) конденсируются миллионы капелек дождя, так в диффузной газовой туманности конденсируются миллионы звезд. Появление первых, молодых звезд вызывает свечение газо-водородных диффузных

44

туманностей. Средние их размеры 400 - 1000 световых лет.

§ 19. Стадия холодного звездообразования (стадия 0).

Начальный этап эволюции звезды – это холодное звездообразование. Все его стадии аналогичны холодному образованию галактического ядра, описанному выше. Ограничимся кратким описанием стадии холодного звездообразования.

1.Период начала гравитационного коллапса протозвездного облака. Происходит коллапс огромных масс водорода (1-10 солнечных масс) к гравитационному центру. (Подробно процесс описан в § 7).

2.Период интенсивного коллапса массы протозвездного облака. Водородные массы приобретают высокие скорости коллапса к гравитационному центру. (Подробно процесс описан в § 8).

3.Период осевого вращения звезды. Коллапс вещества к гравитационному центру происходит по спиралевидной траектории. (Подробно процесс описан в § 9).

Витоге коллапс материи формирует ось вращения звезды. Интересно, что молодые звезды имеют высокую скорость вращения на экваторе, достигающую 100 - 500 километров в секунду, а старые звезды - всего несколько километров в секунду. Солнце является старой звездой, поэтому вращается вокруг своей оси со скоростью (на экваторе) всего в 2 километров в секунду.

§ 20. Стадия начала свечения звезды (стадия 1).

Этот этап во многом схож со стадией квазара ядра галактики. Звезда начинает излучать свет и другие электромагнитные волны, и ее уже можно наблюдать в телескоп. Атмосфера звезды прозрачна и наполнена разреженными массами нейтрального водорода, которые не успели опасть на поверхность молодой звезды. Свечение звезды не интенсивное. В астрономии такие звезды называют голубыми гигантами (спектральный класс А). Своим началом термоядерная реакция внутри звезды обязана не высокой температуре, а огромному центральному давлению, которое заставляет соединиться в одно ядро первые 4 протона с образованием одного ядра гелия: 4 p → Не + 2 γ. Необходимое давление для «холодной» реакции термоядерного синтеза в центре звезды составляет 200 тысяч атмосфер.

§ 21. Стадия звездной эрупции (стадия II).

Слабая лучевая активность очень молодых звезд быстро возрастает. Соответственно и фотоновое давление на поверхности светила увеличивается. Электромагнитные волны оказывают давление на ядра и ионы поверхностного слоя звезды. Звезда со временем увеличивает массу плазменной материи, которая эрупируется в атмосферу, в окружающее космическое пространство. Особенно высокая эрупирующая способность у звезд типа Вольфа - Райе. В год такая звезда выбрасывает массу, равную 10 – 5 массы Солнца. Стадию эрупции проходят все звезды. В зависимости от первоначальной массы звезды интенсивность эрупции и масса выбрасываемого вещества различны. Вероятно, за время существования звезда извергает 50 – 70% своей массы, которая на 99% состоит из атомов водорода.

45

§ 22. Стадия обширной звездной атмосферы (стадия

III).

Следующей эволюционной стадией, которую проходит звезда, является образование обширной звездной атмосферы. За миллионы лет постоянной эрупции звезда образует вокруг себя атмосферу, которая может быть больше ее диаметра в тысячи раз. Например, предполагаемый диаметр атмосферы у Солнца в эту стадию был почти в 4000 раз больше диаметра самого Солнца и находился на расстоянии Плутона. Эта стадия звездной эволюции логически вытекает из эруптивной стадии. Если в течение нескольких миллиардов лет будет происходить эрупция плазмы в окружающее пространство, то в итоге вокруг звезды образуется обширная и плотная газопылевая атмосфера. Сила гравитационного притяжения не даст эрупирующей материи покинуть пространство около звезды. Одновременно сила фотонового давления не даст возможности газопылевой материи осесть на поверхность светила. Создаются условия для концентрации и накопления извергнутого звездой вещества. Благодаря быстрому вращению звезды эрупция плазмы в основном осуществляется от ее экватора, поэтому по экваториальной плоскости располагается самая большая газопылевая масса. В общей сложности 20 - 50% массы звезда выбрасывает в пространство за время стадий II и III. Через такую плотную пыле - водородную атмосферу звезда, конечно, не видна, зато различимы контуры наиболее освещенного пыле - водородного ее окружения, которое по размерам в сотни раз больше ее диаметра, но меньше размера всей атмосферы. Астрономы, к сожалению, воспринимают расплывчатые, хорошо освещенные районы околозвездного пыле - водородного вещества как поверхность самой звезды (см. рис. 11).

Вид в телескоп

Звезда

 

 

 

 

 

Атмосфера

 

«Звезда – гигант»

 

 

 

 

 

звезды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 11. Вид в телескоп хорошо освещенной части атмосферы (что не является телом звезды-гиганта).

Так ошибочно появляются гиганты и сверхгиганты в астрономических картотеках на месте обыкновенных звезд с массой не более 2 - 3 солнечной. Например, по ошибочным измерениям наиболее освещенного района собственной атмосферы звезде Арктур приписывается диаметр в 26 солнечных, а масса - 11 солнечных масс, у звезды Канопус ошибочно рассчитан размер в 85 солнечных радиусов, а масса больше солнечной в 50 раз, соответственно у Антареса - 328 и 50,

46

Соседние файлы в папке ОЗИЗО Общественное здоровье и здравоохранение