Какой звездой никогда не станет солнце


Какой звездой никогда не станет солнцеМощный взрыв разорвал космическую тьму и породил бесконечное расширение новообразованной материи Вселенной во времени и пространстве. В Космосе образовались туманности, состоящие из облаков с частицами газа, пыли и звездными остатками, из которых в дальнейшем формируются сверхновые звезды.

Наше Солнце существует более четырех с половиной миллиардов лет. Было оно сформировано в галактике Млечный Путь, когда гигантская туманность постепенно сжималась под действием собственной гравитации. Образовавшийся объект продолжал уплотняться и сильно нагреваться под действием реакции превращения водорода в гелий в самом центре. Остатки звездного вещества продолжали по инерции кружить вокруг образовавшейся звезды, и впоследствии, набирали массу, превращаясь в планеты Солнечной системы.

Погибая, наше светило будет ярче обычного в сто раз. От этого вся поверхность Земли неминуемо раскалится и забурлит. Всё живое на нашей планете буквально испарится.


В настоящее время температура на поверхности Солнца составляет шестнадцать миллионов градусов Цельсия. Этот гигантский температурный режим поддерживается благодаря звездному ядру. В этом колоссальном природном ядерном реакторе три четверти занимает водород, одну четверть — гелий и тяжелые элементы. Во время бесконечных реакций создания из водорода гелия в ядре Солнца высвобождается огромное количество энергии, что и поддерживает высокий температурный режим звезды. Когда все атомы водорода переродятся, то есть топливо звезды полностью сгорит, начнется полное угасание и наступит её гибель.

Солнце от Земли находится на расстоянии девяноста трех миллионов миль. Это для нашей планеты оптимальное расстояние, чтобы вода в океанах оставалась в жидком состоянии, а значит, существовала жизнь на Земле.

Солнце — белая звезда. Яркость света от него сейчас на тридцать процентов больше, чем во времена зарождения. И в дальнейшем Солнце станет расти в размерах, ярче гореть, и будет выплескивать более мощную энергию. Если сияние нашего светила спустя миллиард лет увеличится процентов на десять, то температурный режим на Земле станет градусов на сорок выше. В глобальном потеплении климата на нашей планете виновата именно увеличивающаяся энергия Солнца.

В начале своего зарождения Солнце вращалось с огромной скоростью, гораздо большей, чем теперь (около двух тысяч метров в секунду).


йчас у нашего светила, можно сказать, средний возраст около четырех с половиной миллиардов лет и скорость вращения заметно снизилась, но Солнце продолжает генерировать много энергии. На Солнце скорость и мощность процесса преобразования гелия из водорода неимоверна, все равно что каждую секунду там бы взрывались девяносто миллиардов мегатонных бомб. До поверхности Земли доходит лишь одна миллиардная часть колоссальной энергии, выбрасываемой Солнцем под действием внутренних процессов. Так как, ядро гелия содержит уже два протона и два нейтрона, то есть больше, чем в водородном ядре с одним протоном, то частота соударений гелиевых ядер в недрах звезды будет выше. В связи с этим энергия выделится в гораздо большем количестве. Так происходит и в следующих стадиях. После выгорания всего водорода гелий начнет превращаться в литий, потом литий в бериллий, бериллий в углерод и кислород. При переходе из одной стадии в другую будет на порядок возрастать интенсивность выделения энергии и на порядок сокращаться жизненное время очередной стадии.

Весь цикл жизни Солнца займет около двенадцати миллиардов лет. Сначала наступит промежуточный этап, когда наше светило превратится в субгиганта. На этой стадии в звездных недрах уже прекращается цепочка термоядерных реакций преобразования водорода, но горение гелия пока не начнется из-за недостаточного разогрева ядра. Субгиганты обладают горячими плотными ядрами, но имеют слишком протяжённые и холодные оболочки, что приводит на этом этапе к появлению интенсивного звездного ветра.


Затем Солнце будет Красным гигантом, когда его размеры расширятся до границы орбит Марса и Юпитера, а радиус увеличится в сто или даже, по некоторым подсчетам, в восемьсот раз. Эта стадия продлится около десяти процентов активного жизненного времени Солнца, то есть того этапа, когда в недрах звезды происходят реакции нуклеосинтеза.

Следующий этап — превращение в голубого карлика. У него гораздо выше температура поверхности, но его масса в сравнении с исходной массой звезды становится меньше в два раза.

Умирая, наше светило никогда не взорвется, став сверхновой, из-за того, что масса Солнца недостаточна для этого. Масса звезды перед взрывом и превращением в сверхновую становится обычно раз в восемь массивнее Солнца. Кроме того, у нашего Солнца нет бинарной звезды-компаньона, у которой можно было забрать энергию, набирая массу, необходимую для взрыва.

На завершающем этапе своего существования Солнце превратится в Белого карлика с радиусом как у Земли, но тяжелым, как звезда из-за очень высокой плотности. Температура фотосферы Белого карлика достигает приблизительно три тысячи двести Кельвин, при этом он является объектом очень тусклым. Его свечение достигает максимум шестнадцати звездных абсолютных величин. Как правило, Белые карлики составляют скрытую массу, участвующую в формировании объектов галактического гало.

Когда окончательно остынет Белый карлик, он превратится в холодного Черного карлика, который становится абсолютно невидимым, в связи с тем, что совершенно не излучает энергию. Он бесконечно будет находиться в гидростатическом равновесии, которое будет поддерживаться под давлением электронного вырожденного газа его недр.


Даже гигантские звёзды, обеспечивающие теплом и энергией свои космические системы, постепенно умирают и гаснут. Однако в далеком будущем туманность нашего Солнца сольется с другой туманностью и породит новую космическую систему с зарождающимися новыми звездами. Циклы жизни звёзд сменяют друг друга, приводя к гибели не только отдельные системы, но и целые галактики, при этом жизнь целой Вселенной бесконечно продолжается.

Источник: mywebs.su

То потухнет, то погаснет

Астрономы Европейской южной обсерватории в Чили (European Southern Observatory) зафиксировали и обнародовали небывалые изменения в поведении звезды Бетельгейзе — такие, каких не было за всё время наблюдений за ней. Звезда сильно потускнела. Света дает менее 40 процентов от своей былой «мощности». Это заметно даже невооруженным глазом. Звезда, которая была одной из ярчайших на небе, теперь еле «тлеет». И при этом то сжимается, то раздувается. Пульсирует. Или сотрясается в конвульсиях, образно говоря.

Снимки продолжающей тускнеть Бетельгейзе были получены с помощью «Очень большого телескопа» (Very Large Telescope — VLT), оснащенным уникальным инфракрасным оборудованием — «Спектрополярометрическим высококонтрастным инструментои для исследования экзопланет» (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument — SPHERE).


Двумя годами раньше астрономы международной команды, ведомые Имоном Огорманом (Eamon O’Gorman) из Дублинского института перспективных исследований (Dublin Institute for Advanced Studies) задействовали расположенный в Чили гигантский радиотелескоп ALMA (Atacama Large Millimeter Array), использовав 66 штук 12-метровых и 7-метровых антенн-тарелок. Разглядели с их помощью, что внешняя оболочка Бетельгейзе нагрета неравномерно. Что свидетельствовало об искажениях магнитного поля звезды.

Изменения светимости, размера и прочие аномалии, по мнению многих ученых, свидетельствуют лишь о том, что Бетельгейзе вот-вот станет сверхновой. То есть, взорвется. Этим собственно и объясняется повышенный интерес к ней, не утихающий уже несколько лет.

Усилили опасения астрономы коллаборации LIGO, которые в конце января 2020 года объявили, что уловили гравитационные волны, пришедшие со стороны Бетельгейзе. Это могло означать, что звезда уже взорвалась и сотрясла ткань пространства-времени. Но мы пока не увидели самого циклопического события, потому что свет от него пока до Земли не долетел. Некоторые астрофизики не исключают такого чуда — то есть того, что гравитационные волны распространяются быстрее света. Возможно, аж в 1,4 раза. То есть, катаклизм еще нам явится в свое время. Если он и в самом деле уже произошел. И в LIGO что-то не напутали.


Взрыв неизбежен

Большинство астрономов все-таки полагают, что взрыв еще предстоит. Когда? Точного ответа можно ожидать после того, как астрономы подробнее изучат поверхность Бетельгейзе. А пока они пугают, тем, что катаклизм случится то ли завтра, то ли через 100 тысяч лет. Но случится обязательно. Такова судьба красных сверхгигантов, израсходовавших свое термоядерное горючее.

Звезда Бетельгейзе — красный сверхгигант. Еще недавно была очень хорошо заметна на небе чуть выше и левее изогнутой линии из трех звезд — так называемого пояса Ориона. Входила в число 11 ярчайших звезд на небосводе. Ныне занимает 24-е место.

Бетельгейзе находится на расстоянии от 495 до 650 световых лет от Солнца.

Она огромна — в 1400 раз больше нашего светила. Если поместить Бетельгейзе в центр Солнечной системы, то край звезды поглотит Юпитер.

Вспышка взрыва осветит чуть ли не половину галактики, выброшенное вещество с колоссальной скоростью унесется в космическое пространство, бомбардируя попадающиеся по пути планеты, уничтожая взрывной волной и радиацией на них жизнь.

Что же будет с родиной и с нами?

Земляне скорее всего переживут катаклизм просто в силу того, что от Земли до Бетельгейзе все-таки очень далеко. Смертельным же считается взрыв сверхновой, который происходит в радиусе 30 световых лет.


Что точно до нас долетит, так это нейтрино. Эти частицы свободно проникают сквозь материю. И сквозь нас проникнут, не причинив вреда. Но если верить гипотезам нетрадиционных физиков, то мощные потоки нейтрино способны ускорять ядерные и термоядерные реакции. А это якобы может навредить атомным станциям, запасам ядерного оружия и самому нашему Солнцу, которые тоже взорвутся, попав под излучение взорвавшейся Бетельгейзе. Тогда конца света не миновать.

Еще одна страшилка — жесткое рентгеновское излучение. Якобы оно может ударить по Земле, сильно навредив животному и растительному миру, если ось Бетельгейзе окажется направленной на нас.

У канадских ученых Дейла Рассела и Тэкера Уолесса даже есть гипотеза, согласно которой наши динозавры вымерли от рентгеновской радиации. А ее породил взрыв сверхновой, случившийся 65 миллионов лет назад где-то не очень далеко от Солнечной системы. Ученые, правда, не сообщают где именно.

Кстати, в 2011 году Брэд Картер (Brad Carter) — физик из австралийского Университета Южного Квинсленда (University of Southern Queensland in Australia) предрекал взрыв Бетельгейзе на 2012 год — пугал концом света, якобы предопределенным календарем индейцев майя. Ошибся. Вместе с индейцами.

Каким ожидается размах небесного шоу? Полной ясности нет. Одни уверяют: покажется будто бы вспыхнуло «второе Солнце» — таким ярким и огромным будет огненный шар сверхновой. Он продержится на небосводе примерно две недели. А то и дольше. Станет светить даже ночью, которая превратится в день.


Ученые — из числа осторожных — говорят: вряд ли сверхновая по яркости уподобится Солнцу. Скорее ее можно будет сравнить с нашей Луной.

При этом одни считают, что сверхновая все-таки будет видна на небе в виде сияющего диска, другие считают, что просто появится очень яркая звезда, хорошо заметная даже днем. Она начнет постепенно бледнеть, пока на ее месте не появится туманность.

В КОНЦЕ КОНЦОВ

И Солнце когда-нибудь надуется

Со временем наше Солнце повторит судьбу Бетельгейзе. Тоже превратится в красного сверхгиганта. Увеличится в размерах, как минимум, в 100 раз. Поглотит Меркурии и Венеру. Земля, возможно, останется — Солнце оттеснит её на более далекую орбиту. Не исключено, что на нашей планете сохранится жизнь. Во Вселенной вроде бы есть примеры столь удивительного спасения. Но небывалые беды, если и начнутся, то не раньше, чем через 5 миллиардов лет.

Источник: www.kp.ru

Дэнни Фолкнер

Наше Солнце – это всего лишь одна крохотная желтая звезда среди грандиозного множества звезд, которые могут поддерживать жизнь. Такое утверждение можно услышать все чаще. Не верьте этому! Все остальные звезды не соответствуют минимальному набору критериев, необходимых для поддержания жизни. Солнце, данное нам Богом, оказывается уникальной звездой.

Видео солнечной вспышки, снятое камерами NASA 17 апреля 2016 года

Солнце, которое при взгляде с Земли кажется нам ярким, очевидно имеет для нас особый статус. Однако яркость солнца производит на нас такое впечатление только потому, что оно находится очень близко к нам по сравнению с другими звездами. Принимая во внимание все, что нам известно о яркости других звезд, сегодня очень модно называть Солнце звездой, и даже обычной звездой. Но на самом ли деле это так?

Солнце

Хотя Солнце и действительно обладает многими характеристиками звезды, Библия ни разу не называет его звездой. Это предполагает, что у Солнца, возможно, есть некоторые уникальные характеристики. Может ли здесь подразумеваться его состав? Состав Солнца несколько необычен – в нем намного меньше лития, чем у большинства других звезд. Литий вообще не является преобладающим элементом в составе звезд, однако Солнце – одно из наиболее бедных литием звезд. И хотя эта характеристика интересна, не ясно, имеет ли она какое-либо значение.

Солнце обладает еще одним очень важным и необычным качеством – стабильностью. Астрономы довольно долго искали звезды, подобные Солнцу, поскольку такие звезды могли бы быть проводниками в поддержании жизни на планетах, находящихся на их орбитах.


трономы обнаружили несколько двойников Солнечной системы с такой же температурой, размером, массой, яркостью звезды, однако почти все эти звезды переменны. Это означает, что их яркость изменяется. Принимая во внимание современную озабоченность глобальным потеплением, становится очевидным тот факт, что стабильность Солнца является жизненно важным условием для жизни.

Солнце может незначительно изменять свою яркость, однако измерить такие изменения мы не в состоянии. Поэтому мы можем быть уверены в том, что любые нормальные вариации настолько незначительны, что они практически не оказывают негативного влияния на жизнь.

В то же время другие звезды (которые во всем остальном похожи на Солнце) обычно изменяют свою яркость на несколько процентов, а некоторые и более. Это оказало бы катастрофические последствия для планеты, вращающейся на орбите такой звезды с точки зрения сильнейших изменений температур. Изменение яркости Солнца в один процент привело бы к среднему изменению температуры на Земле в 1°C. Может показаться, что это не так уж много, однако это усредненный показатель изменений в температуре. Местные и сезонные изменения были бы намного более значительными и более катастрофическими для жизни.

Но это еще не все. Оказывается, что подобные вариации связаны с магнитной активностью, которая может негативно повлиять на жизнь. На Земле мы знакомы с магнитным полем Солнца, потому что оно тесным образом связано с солнечными пятнами (в случае с другими звездами – со звездными пятнами). Каждые одиннадцать лет количество пятен и магнитная активность увеличиваются. Во время максимальной активности солнечных пятен Солнце часто вырабатывает мощные энергетические вспышки, окунающие Землю в дополнительные дозы излучения частиц, которые могут нанести Земле серьезный ущерб и повредить клетки живых организмов. Мы можем только лишь представлять, насколько разрушительна для жизни будет радиация на планетах, находящихся на орбите других звезд.

Солнце – это всего лишь одна крохотная желтая звезда среди грандиозного множества звезд

НАШЕ СОЛНЦЕ. Наше Солнце уникально своей стабильностью по сравнению с другими звездами. Хотя Солнце производит магнитное поле и ультрафиолетовое излучение, это никогда не достигает разрушительных крайностей, как это происходит с другими звездами.

КРАСНЫЕ И ОРАНЖЕВЫЕ ЗВЕЗДЫ. Красные и оранжевые звезды характеризуются опасной магнитной активностью. Поскольку эти звезды холоднее Солнца, орбиты обитаемых планет должны находиться намного ближе к звезде – и поэтому подвергаться более опасному излучению. Еще одной потенциальной проблемой является недостаточное излучение для обеспечения процесса фотосинтеза.

БЕЛЫЕ И ГОЛУБЫЕ ЗВЕЗДЫ. Белые и голубые звезды вырабатывают опасное ультрафиолетовое излучение. Голубые звезды особенно опасны. У этих звезд есть и еще одна проблема. Поскольку они горят намного ярче по сравнению с Солнцем, их жизнь длится недостаточно долго, поэтому у эволюции нет здесь ни шанса.

НАШЕ СОЛНЦЕ – НЕ ОБЫЧНАЯ СРЕДНЕСТАТИСТИЧЕСКАЯ ЗВЕЗДА СРЕДИ ВСЕГО МНОГООБРАЗИЯ ЗВЕЗД. ОНА ДАЕТ ПЛАНЕТАМ ТАКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА, КОТОРЫЕ НЕ ДАЕТ НИ ОДНА ДРУГАЯ ЗВЕЗДА.

ПО милостивому Божьему замыслу Земля имеет защитное магнитное поле, не дающее солнечным вспышкам разрушить жизнь на Земле. Частицы, идущие с Солнца, взаимодействуют с магнитным полем, отражающим большинство из них. Однако мы время от времени получаем напоминание о такой неизбежной опасности, когда количество вспышек превышает способность магнитного поля Земли защитить нас. После таких солнечных вспышек астронавты, находящиеся на космических станциях, вынуждены переходить в защитные отсеки станции.

Не все планеты обладают достаточно сильным магнитным полем, чтобы защитить живые организмы, находящиеся на их поверхности. И даже на тех планетах, у которых такое поле есть, ситуация была бы ужасающей, если бы магнитная активность звезды превышала активность Солнца. Более частые и более сильные вспышки негативно сказались бы на любом магнитном поле, каким бы не располагала планета. Поскольку такая радиация частиц разрушительна для всех живых существ, даже светские астрономы признают, что переменные звезды, скорее всего, не способны обеспечить жизнь.

Мирские ученые возражают, что мы не достаточно долго наблюдаем за поведением звезд, и поэтому не можем говорить о том, насколько необычно Солнце в том, что касается его долгосрочной стабильности. Однако можно прийти к заключению о том, что все звезды, подобные Солнцу, время от времени переживают периоды вариативности и только время от времени переживают периоды стабильности. Мы живем во времена стабильности, однако у светских астрономов нет оснований считать, что так было всегда. Стабильность Солнца на протяжении всей истории Земли легко объяснить, если считать, что Солнце и Земля молоды, как считают креационисты. Однако это не сработает, если возраст Солнца или любой звездной системы составляет миллиарды лет.

Для существования жизни необходимо, чтобы Солнце было постоянно стабильным, и именно это даровал нам Бог.

Доктор Дэнни Фолкнер присоединился к команде организации «Ответы в книге Бытия» после того, как 26 лет проработал профессором физики и астрономии в университете Ланкастер штата Южная Каролина. Он написал множество статей для журналов по астрономии и является автором книги «Вселенная по замыслу».

Источник: www.origins.org.ua

Как эта звезда родилась?

Эволюция Солнца является очень важным вопросом для нашей жизни. Оно появилось гораздо раньше Земли. Ученые предполагают, что сейчас оно находится на середине своего жизненного цикла, то есть этой звезде уже порядка четырех или пяти миллиардов лет, что очень и очень много. Происхождение и эволюция Солнца тесно переплетаются между собой, ведь зарождение звезды играет важную роль в ее развитии.

Если говорить очень коротко, то Солнце образовалось от большого скопления газовых облаков, пыли и различных веществ. Вещества все накапливались и накапливались, вследствие этого центр данного накопления начал приобретать собственную массу и гравитацию. Затем это распространилось и по всей туманности. Дело дошло до того, что середина всей этой массы, состоящая из водорода, приобретает плотность и начинает затягивать в себя летавшие вокруг газовые облака и частицы пыли. Затем произошла термоядерная реакция, благодаря которой и зажглось наше Солнце. Так, постепенно разрастаясь, данная субстанция преобразовалась в то, что мы сейчас называем звездой.

На данный момент она является одним из главных источников жизни на Земле. Если бы только ее температура увеличилась на несколько процентов, то нас бы уже не существовало. Именно благодаря Солнцу наша планета зародилась и имела идеальные условия для дальнейшего развития.

Характеристики и состав Солнца

Строение и эволюция Солнца взаимосвязаны. Именно по его строению и еще нескольким факторам ученые и определяют то, что произойдет с ним в будущем и как это может повлиять на человечество, животный и растительный мир нашей планеты. Разузнаем немного об этой звезде.

Раньше считалось, что Солнце — обыкновенный желтый карлик, ничего собойне представляющий. Но позже выяснилось, что оно имеет в своем составе множество химических элементов, причем весьма массивных. Если подробно расписывать, из чего состоит наша звезда, можно потратить на это целую статью, так что можно упомянуть об этом лишь вкратце.

Самую весомую часть в составе Солнца играют водород и гелий. Также оно содержит множество других веществ, например, железо с кислородом, никелем и азотом, много других, однако на их долю приходится всего 2% состава.

Поверхностное покрытие этой звезды называется короной. Она очень тонкая, так что ее практически не видно (за исключением тех случаев, когда Солнце темнеет). Корона имеет неровную поверхность. В связи с этим она покрывается дырами. Именно через эти дыры с огромной скоростью просачивается солнечный ветер. Под тонкой оболочкой находится хромосфера, которая в толщину вытянулась на 16 тысяч километров. Именно в этой части звезды происходят различные химические и физические реакции. Тут же и образуется знаменитый солнечный ветер — наплыв вихря энергии, который зачастую является причиной различных процессов на Земле (северные сияния и магнитные бури). А самые мощные бури огня происходят в фотосфере — плотном и не просвечивающем слое. Основная задача газов в данной части — это потребление энергии и света из более нижних слоев. Температура здесь достигает шести тысяч градусов. Место обмена энергии газов — в конвективной зоне. Отсюда газы поднимаются в фотосферу, а затем обратно возвращаются для получения необходимой энергии. А в котле (самом нижнем слое звезды) происходят очень важные и сложные процессы, связанные с протонными термоядерными реакциями. Именно отсюда все Солнце получает свою энергию.

Последовательность эволюции Солнца

Вот мы и подошли к самому главному вопросу нашей статьи. Эволюция солнца — это изменения, происходящие со звездой в процессе ее жизни: начиная от рождения и заканчивая смертью. Ранее говорилось, почему людям важно знать об этом процессе. Сейчас же мы разберем несколько стадий эволюции Солнца по порядку.

Через один миллиард лет

Прогнозируется повышение температуры солнца на один десяток процентов. В связи с этим все живое на нашей планете вымрет. Так что остается надеяться на то, что люди освоят другие галактики к этому времени. Возможно и то, что некоторая жизнь в океане все-таки сможет иметь шанс на существование. Наступит период максимальной температуры звезды за всю ее жизнь.

Через три с половиной миллиардов лет

Яркость Солнца увеличится чуть ли не вдвое. В связи с этим произойдет полное испарение и улетучивание воды в космос, после чего любая земная жизнь не будет иметь и шанса на существование. Земля станет подобна Венере. Далее в процессе эволюции Солнца его энергетический источник начнет постепенно выгорать, покров расширится, а ядро, наоборот, начнет уменьшаться.

Через шесть с половиной миллиардов лет

В центральной точке солнца, где находится источник энергии, запасы водорода до конца истощатся, а гелий начнет собственное сжатие из-за того, что не может существовать в подобных условиях. Частицы водорода продолжают сгорать лишь в короне Солнца. Сама звезда начнет превращаться в сверхгиганта, увеличиваясь в объемах и размере. Яркость постепенно будет повышаться вместе с температурой, что приведет к еще большему расширению.

Через восемь миллиардов лет (крайняя стадия развития Солнца)

Горение водорода запустится по всей звезде. Это когда ее ядро накаляется очень и очень сильно. Солнце совсем сойдет со своей орбиты в процессе расширения от всех вышеперечисленных процессов и будет вправе называться красным гигантом. В этот момент радиус звезды разрастется более чем в 200 раз, а поверхность ее охладится. Земля же не поглотится разгоревшимся Солнцем и отойдет со своей орбиты. Позже она может быть поглощена. Но если этого и не произойдет, то все равно вся вода на планете перейдет в газообразное состояние и улетучится, а атмосфера все-таки будет поглощена сильнейшим солнечным ветром.

Далее на протяжении нескольких миллиардов лет Солнце будет менять свое состояние от красного гиганта до маленького карлика несколько раз. В дальнейшем оно истощится и погаснет окончательно.

Итог

Как говорилось ранее, эволюция Солнца очень сильно повлияет на нашу жизнь и существование планеты в целом. Как не очень сложно догадаться, в любом случае это будет очень плохо для Земли. Ведь вследствие своей эволюции звезда разрушит всю цивилизацию, возможно, и вообще поглотит нашу планету.

Делать такие выводы было просто, ведь люди уже знали, что Солнце — это звезда. Эволюция Солнца и звезд того же размера и типа протекает похожим способом. На почве этого и строились, а также подтверждались фактами эти теории. Смерть — неотъемлемая часть жизни любой звезды. И если человечество хочет выжить, то нам придется в будущем вложить все силы в то, чтобы покинуть нашу планету и избежать ее участи.

Источник: FB.ru

Признаки скорой смерти звезды

Каждая звезда во Вселенной — это огромный ядерный реактор по превращению одного элемента в другой. Мечта алхимиков древности, своеобразный философский камень. На заре своей жизни звезды генерируют свою силу превращая два атома водорода в гелий с выделением огромного количества энергии.

Когда водород заканчивается, начинается производство углерода, затем кислорода и так вплоть до железа.

Производство железа, это сигнал о том, что смерть подобралась к звезде очень близко. Тяжелее железа звезда уже ничего не может произвести. Железо поглощает всю энергию ядерного синтеза звёзд. Она просто дожигает своё топливо, неминуемо приближаясь к своему закату. Так звезда подобная солнцу (звездочка среднего размера), больше не может сдерживать свои внешние слои и они начинают сбрасываться, отдаляясь от ядра, все больше раздувая солнце становясь красным гигантом.

Финальные стадии звёздной эволюции

Жизненный цикл звёзд зависит от их массы. Крупные звёзды интенсивнее сжигают своё топливо и сгорают за несколько десятков миллионов лет. Мелкие могут «тлеть» сотни миллиардов лет. Таким образом, в зависимости от массы звезды будет происходить и процесс ее смерти. На рисунке ниже представлены примеры эволюции звезд различной массы.

Какой звездой никогда не станет солнце

Рассмотрим более подробно, какие загадочные процессы происходят при окончаниижизненного цикла различных звезд.

Сверхмассивные звёзды

После того как звезда с массой большей, чем пять Солнечных масс, входит в стадию красного сверхгиганта, её ядро под действием сил гравитации начинает сжиматься. По мере сжатия растут температура и плотность, и начинается новая последовательность термоядерных реакций.

В результате самые большие и массивные звёзды сгорают быстро и взрываются сверхновыми.

В этой ослепительной вспышке сверхновой звезды выделяется в 100 раз больше энергии, чем даёт Солнце за всю свою жизнь. После взрыва сверхновой остаётся нейтронная звезда или чёрная дыра, а вокруг них — материя, выброшенная колоссальной энергией взрыва, которая после становится материалом для новых звёзд.

Из наших ближайших звёздных соседей такая судьба ждёт, например, Бетельгейзе, однако когда она взорвётся, подсчитать невозможно.

Процессы, протекающие при образовании сверхновой, до сих пор изучаются, и пока в этом вопросе нет ясности. Также под вопросом остаётся момент, что же на самом деле остаётся от изначальной звезды.

В настоящее время для сверхмассивной звезды есть четыре варианта развития событий:

  • Сверхновые низкой массы порождают нейтронную звезду и газ.
  • Сверхновые более высокой массы порождают чёрную дыру и газ.
  • Массивные звёзды в результате прямого коллапса порождают массивную чёрную дыру без всяких других остатков.
  • После взрыва гиперновой остаётся один только газ.

Тем не менее, чаще всего рассматриваются два варианта: нейтронные звезды и чёрные дыры.

Нейтронные звезды

Какой звездой никогда не станет солнце

Дальше гравитация продолжает сжимать то, что осталось, но на определённом этапе ядерные силы останавливают сжатие и получается нейтронная звезда – пульсар.

Нейтронная звезда — это страшный физический феномен. Ядро взорвавшейся звезды сжимается — примерно так же, как газ в двигателе внутреннего сгорания, только в очень большом и эффективном: шар диаметром в сотни тысяч километров превращается в шарик от 10 до 20 километров в поперечнике. Сила сжатия так велика, что электроны падают на атомные ядра, образуя нейтроны — отсюда название.  Для ее поверхности характерны сверхсильные магнитные поля и сверхсильная гравитация.

Что останется на месте остывшей нейтронной звезды, сказать сложно, а пронаблюдать — невозможно: мир слишком для этого слишком молод.

Черные дыры

Какой звездой никогда не станет солнце

Если же звезда была более, чем в 30 раз тяжелее Солнца, то после взрыва её, как сверхновой, гравитационный коллапс не останавливается – образуется чёрная дыра. Она имеет плотность такую, какую будет иметь Земля, если её сжать до диаметра 5 см. Поэтому сила гравитации чёрных дыр стремится к бесконечности. Такую силу притяжения не могут преодолеть даже частицы света со своими предельными скоростями. Поэтому чёрная дыра не отражает падающий на неё свет, она его поглощает. Отсюда такое название.

Учёные предполагают, что в чёрных дырах не действуют законы физики, перестаёт существовать пространство и время, но остаётся информация в виде голографических проекций. Край чёрной дыры – горизонт событий – это граница времени и пространства. Центр чёрной дыры – сингулярность – физическая неопределённость. Чёрная дыра поглощает звезды и туманности пока им хватает места. А потом выбрасывает мощный поток газа – квазар за пределы галактики.

Ширина квазара больше чем диаметр Солнечной системы. За границей галактики начинают формироваться новые звёзды и новые галактики.

Звёзды среднего размера

Другие, менее массивные звёзды (от 0,4 до 3,4 солнечных масс) дольше, чем самые большие, остаются на главной последовательности, зато, сойдя с неё, умирают гораздо быстрее, чем их нейтронные родственники.

Звезда подобная Солнцу— а это звездочка среднего размера, в конце существования больше не может сдерживать свои внешние слои и они начинают сбрасываться, отдаляясь от ядра, все больше раздувая солнце становясь красным гигантом. Изменения в величине излучаемой энергии заставляют звезду пройти через периоды нестабильности, включающие в себя изменения размера, температуры поверхности и выпуск энергии.

Какой звездой никогда не станет солнце

Гравитация же действует в обратном направлении, сжимая ядро, увеличивая его плотность. Расширяясь, звезда достигает огромных размеров.

В преддверии своей смерти наше Солнце поглотит Меркурий, Венеру, а потом и Землю. Восход во времена последних миллионов лет будет чем то невероятным. Солнце будет перекрывать весь горизонт испепеляя все на своем пути.

Судьба центральной части звезды полностью зависит от её исходной массы, — ядро звезды может закончить свою эволюцию как:

  • белый карлик (маломассивные звёзды);
  • нейтронная звезда (пульсар), если масса звезды на поздних стадиях эволюции превышает  1,38 — 1,44 масс Солнца;
  • чёрная дыра, если масса звезды превышает 2,5 — 3 массы Солнца.

В момент когда топлива не останется даже для производства железа, звезда полностью скинет свои внешние слои, разнося элементы по вселенной. Ядро же сожмётся в безжизненный и очень плотный объект — белый карлик, размером с Землю. Получившийся объект будет обладать невероятной плотностью, в миллионы раз превышающий первоначальную.

Подавляющему большинству звёзд, и Солнцу в том числе, придет конец, белый же карлик продолжит своё существование ещё миллиарды лет, заставляя планеты вращаться вокруг безжизненного остатка.

Белые карлики составляют сейчас от 3 до 10% звёздного населения Вселенной. Их температура очень велика — более 20 000 К, более чем втрое больше, чем температура поверхности Солнца — но всё-таки меньше, чем у нейтронных звёзд, и благодаря более низкой температуре и большей площади белые карлики остывают быстрее — за 1014 — 1015 лет. Это означает, что в ближайшие 10 триллионов лет — когда Вселенная станет в тысячу раз старше, чем сейчас, — во вселенной появится новый тип объекта: чёрный карлик, продукт остывания белого карлика.

Пока черных карликов в космосе нет. Даже самые старые остывающие звёзды на сегодняшний день потеряли максимум 0,2% своей энергии; для белого карлика с температурой в 20 000 К это означает остывание до 19 960 K.

Звёзды с малой массой

В настоящее время достоверно неизвестно, что происходит с лёгкими звёздами после истощения запаса водорода в их недрах. Поскольку возраст Вселенной составляет 13,7 миллиардов лет, что недостаточно для истощения запаса водородного топлива в таких звёздах, современные теории основываются на компьютерном моделировании процессов, происходящих в таких звёздах.

Некоторые звёзды могут синтезировать гелий лишь в некоторых активных зонах, что вызывает их нестабильность и сильные звёздные ветры. В этом случае  звезда просто постепенно испаряется.

Звезда с массой менее 0,5 солнечной не в состоянии преобразовывать гелий даже после того, как в её ядре прекратятся реакции с участием водорода, — масса такой звезды слишком мала для того, чтобы обеспечить процессы, необходимые для ее взрыва.

Примером такой звезды служит Проксима Центавра, срок пребывания которых на главной последовательности составляет от десятков миллиардов до десятков триллионов лет.

К звёздам, которым уготован этот путь, относят красные карлики. После прекращения в их ядрах термоядерных реакций, они, постепенно остывая, будут продолжать слабо излучать в инфракрасном и микроволновом диапазонах электромагнитного спектра.

Смерть звезд даёт строительный материал для Вселенной. Все химические элементы – золото, серебро, платина, железо и прочие образуются внутри умирающих звёзд и при их взрывах разлетаются в космос.

Какой звездой никогда не станет солнце

Первые звёзды были массивными (в несколько тысяч раз больше Солнца) и нестабильными. Они быстро рождались и быстро умирали, оставляя после себя космическую пыль богатую разными химическими элементами. Образовались  они из космических туманностей, благодаря энергии Большого Взрыва.

В настоящее время, как и на более поздних этапах  звёзды  будут продолжать рождаться. Но толчком к этому будет служить взрыв другой сверхновой звезды. Его взрывная волна даёт импульс для взаимодействия частиц космической пыли, в результате чего они начинают двигаться и сцепляться, притягивая частицы и увеличиваясь в размерах.

Молодая звезда и её околозвездное пространство на начальном этапе это бушующая стихия с большим количеством хаотично вращающихся малых планет. Сталкиваясь между собой некоторые из них рассыпаются, а другие растут, поглощая остатки первых.

В результате  таких столкновений у Меркурия, например,  слетела его верхняя кора и осталось только ядро.

Спустя 500 миллионов лет число планет уменьшается, а их размер увеличивается.

Солнце относится к малым звёздам. Его гибель через 5 – 6 миллиардов лет будет проходить по первому сценарию. Сейчас во Вселенной 80% звёзд не крупнее чем Солнце.

Видео



Источник: asteropa.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.