Ni nini huamua muda wa maisha wa nyota kuu ya mfuatano? Aina za nyota katika ulimwengu unaoonekana



KWA mlolongo mkuu Hizi ni pamoja na nyota ambazo ziko katika awamu kuu ya mageuzi yao. Hii, ikilinganishwa na mtu, ni kipindi cha ukomavu, kipindi cha utulivu wa jamaa. Nyota zote hupitia awamu hii, zingine kwa kasi zaidi (nyota nzito), zingine tena (nyota nyepesi). Katika maisha ya kila nyota, kipindi hiki ni kirefu zaidi.

E Ikiwa tunazingatia mchoro wa Hertzsprung-Russell, basi nyota kuu za mlolongo ziko kwa diagonally kutoka kona ya juu kushoto (mwangaza wa juu) hadi kulia chini (mwangaza wa chini). Nafasi ya nyota kwenye mchoro wa Hertzsprung-Russell inategemea wingi, muundo wa kemikali wa nyota na michakato ya kutolewa kwa nishati katika mambo yao ya ndani. Nyota kwenye Mlolongo Mkuu zina chanzo sawa cha nishati (athari za nyuklia za mwako wa hidrojeni, kwa hivyo mwanga na halijoto yao (na kwa hivyo msimamo kwenye Mlolongo Mkuu) huamuliwa haswa na wingi; nyota kubwa zaidi (M~50M ya Jua) ziko katika sehemu ya juu (kushoto) ya Mfuatano Mkuu, na tunaposogea chini ya Mfuatano Mkuu, wingi wa nyota hupungua hadi M~0.08M ya Jua.

N na nyota huingia mlolongo kuu baada ya hatua mgandamizo wa mvuto, na kusababisha kuonekana kwa chanzo cha nishati ya thermonuclear katika matumbo ya nyota. Mwanzo wa hatua kuu ya Mlolongo hufafanuliwa kama wakati ambapo upotezaji wa nishati ya nyota yenye homogeneous ya kemikali kupitia mionzi inafidiwa kabisa na kutolewa kwa nishati ndani. athari za nyuklia. Nyota kwa wakati huu ziko kwenye mpaka wa kushoto wa Mfuatano Mkuu, unaoitwa Mfuatano Mkuu wa awali au Mfuatano Mkuu wa umri sifuri. Mwisho wa hatua ya Mlolongo Mkuu inalingana na malezi ya msingi wa heliamu ya homogeneous katika nyota. Nyota inaacha Mlolongo Mkuu na inakuwa kubwa. Kutawanyika kwa nyota kwenye Mlolongo Mkuu unaozingatiwa kunatokana, pamoja na athari za mageuzi, kwa tofauti katika muundo wa awali wa kemikali, mzunguko na uwezekano wa uwili wa nyota.

U Kwa nyota zilizo na M<0.08M ya Jua, muda wa mgandamizo wa mvuto unazidi muda wa uhai wa Galaxy, na kwa hiyo hazijafikia Mfuatano Mkuu na ziko upande wa kulia kwake. Kwa nyota zilizo na 0.08 M ya Jua, hatua ya kuchomwa kwa nyuklia ya hidrojeni ni ndefu sana kwamba hawakuwa na muda wa kuondoka kwa Mlolongo Mkuu wakati wa maisha ya Galaxy. Nyota wakubwa zaidi wana muda wa Mfuatano Mkuu wa ~90% wa muda wao wote wa mageuzi. Hii inaelezea mkusanyiko mkubwa wa nyota katika eneo la Mfuatano Mkuu.


A Uchambuzi mkuu wa mfuatano hucheza haswa jukumu muhimu wakati wa kusoma vikundi vya nyota na vikundi, kwa sababu kadiri umri wao unavyoongezeka, hatua ambayo Mlolongo Mkuu wa nguzo huanza kupotoka kwa dhahiri kutoka kwa Mlolongo Mkuu wa awali hubadilika kwenda kwa eneo la mwanga wa chini na madarasa ya baadaye ya spectral, na kwa hivyo nafasi ya kikundi. hatua ya kugeuza ya Mlolongo Mkuu inaweza kutumika kama kiashiria cha umri wa nguzo ya nyota.

Mchoro wa Hertzsprung-Russell (Mchoro wa HR)

© Maarifa ni nguvu

Mchoro wa Hertzsprung-Russell

Muhimu zaidi sifa za kimwili nyota ni joto na ukubwa kabisa. Viashiria vya joto vinahusiana kwa karibu na rangi ya nyota, na ukubwa kabisa unahusiana kwa karibu na aina ya spectral. Wacha tukumbuke kuwa, kulingana na uainishaji unaotumika sasa, nyota, kulingana na mwonekano wao, kama ilivyotajwa tayari katika sehemu ya "Spectral Madarasa" ya tovuti, imegawanywa katika madarasa saba kuu ya watazamaji. Wao ni alama na herufi za Kilatini O, B, A, F, G, K, M. Ni katika mlolongo huu ambapo joto la nyota hushuka kutoka makumi kadhaa ya maelfu ya digrii kwa darasa la O (nyota za moto sana) hadi digrii 2000-3000 kwa nyota za darasa M..

Wale. kipimo cha kipaji kinachoonyeshwa na kiasi cha nishati inayotolewa na nyota. Inaweza kuhesabiwa kinadharia, kujua umbali wa nyota.

Mnamo 1913, mtaalam wa nyota wa Denmark Einar Hertzsprung na Mwamerika Henry Norris Russell walikuja kwa uhuru na wazo la kujenga grafu ya kinadharia inayounganisha vigezo kuu viwili vya nyota - joto na ukubwa kabisa. Matokeo yake yalikuwa mchoro ambao ulipewa majina ya wanaastronomia wawili - mchoro wa Hertzsprung-Russell (HRD), au, kwa urahisi zaidi, Mchoro wa G-R. Kama tutakavyoona baadaye, mchoro wa Hertzsprung-Russell husaidia kuelewa mabadiliko ya nyota. Kwa kuongeza, hutumiwa sana kuamua umbali wa makundi ya nyota.

Kila nukta kwenye mchoro huu inalingana na nyota. Kando ya mhimili wa kuratibu ( mhimili wima) mwangaza wa nyota umepangwa, na mhimili wa x (mhimili mlalo) ni joto la uso wake. Ikiwa tutaamua halijoto yake kwa rangi ya nyota, basi tutakuwa na moja ya kiasi kinachohitajika kuunda mchoro wa G-R. Ikiwa umbali wa nyota unajulikana, basi mwangaza wake unaweza kuamua na mwangaza wake unaoonekana mbinguni. Kisha tutakuwa na ovyo wetu idadi zote mbili zinazohitajika kuunda mchoro wa H-R, na tutaweza kuweka uhakika kwenye mchoro huu unaolingana na nyota yetu.

Jua limewekwa kinyume na mwangaza 1 kwenye mchoro, na kwa kuwa joto la uso wa Jua ni digrii 5800, iko karibu katikati ya mchoro wa H-R.

Nyota ambazo mwangaza wake ni mkubwa kuliko Jua ziko kwenye mchoro hapo juu. Kwa mfano, nambari 1000 inamaanisha kuwa katika kiwango hiki kuna nyota ambazo mwangaza wake ni mara 1000 zaidi ya mwangaza wa Jua.

Nyota zilizo na mwanga wa chini, kama vile Sirius B, kibete nyeupe kutoka kwa mfumo wa Sirius, hulala chini. Nyota ambazo ni moto zaidi kuliko Jua, kama vile Sirius A na Zeta Aurigae B - nyota ya moto kutoka kwa mfumo wa Zeta Aurigae na Spica kutoka kwa kundinyota Virgo, ziko upande wa kushoto wa Jua. Nyota baridi zaidi kama vile Betelgeuse na gwiji mwekundu Zeta Aurigae ziko kulia.

Kwa kuwa nyota baridi hutoa mwanga mwekundu na nyota moto hutoa mwanga mweupe au bluu, mchoro unaonyesha nyota nyekundu upande wa kulia na nyota nyeupe au bluu upande wa kushoto. Juu ya mchoro ni nyota zilizo na mwangaza wa juu, na chini - na mwanga mdogo.


Mlolongo kuu

Nyota nyingi kwenye mchoro wa H-R ziko ndani ya mstari wa diagonal unaoendesha kutoka juu kushoto hadi kulia chini. Kitambaa hiki kinaitwa "mlolongo mkuu" . Nyota zilizo juu yake zinaitwa "nyota kuu za mlolongo." Jua letu ni la nyota za mlolongo kuu na iko katika sehemu hiyo ambayo inalingana na nyota za njano. Juu ya mlolongo kuu ni nyota zenye mkali na za moto zaidi, na chini ya kulia ni dimmest na, kwa sababu hiyo, za muda mrefu zaidi.

Nyota kuu za mlolongo ziko katika hatua "ya utulivu" zaidi na thabiti ya uwepo wao, au, kama wanasema, awamu ya maisha.

Chanzo cha nishati yao ni. Kulingana na makadirio ya kisasa ya nadharia ya mageuzi ya nyota, awamu hii inachukua karibu 90% ya maisha ya nyota yoyote. Hii ndiyo sababu nyota nyingi ni za mlolongo kuu.

Kwa mujibu wa nadharia ya mageuzi ya nyota, wakati ugavi wa hidrojeni katika mambo ya ndani ya nyota unapokwisha, huacha mlolongo kuu, ukienda kwa haki. Katika kesi hiyo, joto la nyota daima huanguka, na ukubwa wake huongezeka kwa kasi. Ugumu, unaozidi kuongeza kasi ya harakati ya nyota kando ya mchoro huanza.

Majitu mekundu na vijeba weupe

Kando, kulia na juu ya mlolongo kuu kuna kikundi cha nyota zilizo na mwangaza wa juu sana, na hali ya joto ya nyota kama hizo ni ya chini - hizi ndizo zinazoitwa nyekundu. nyota kubwa na supergiants . Hizi ni nyota za baridi (takriban 3000 ° C), ambazo, hata hivyo, ni mkali zaidi kuliko nyota zilizo na joto sawa ambazo ziko katika mlolongo kuu. Moja sentimita ya mraba nyuso nyota baridi hutoa kiasi kidogo cha nishati kwa sekunde. Mwangaza wa juu wa jumla wa nyota unaelezewa na eneo kubwa la uso wake: nyota lazima iwe kubwa sana. Majitu ni nyota ambazo kipenyo chake ni mara 200 zaidi ya kipenyo cha Jua.

Kwa njia hiyo hiyo tunaweza kuzingatia kushoto sehemu ya chini michoro. Kuna nyota moto na mwanga mdogo huko. Kwa kuwa sentimita ya mraba ya uso wa mwili wa moto hutoa nishati nyingi kwa sekunde, na nyota zilizo kwenye kona ya chini ya kushoto ya mchoro zina mwanga mdogo, ni lazima tuhitimishe kuwa ni ndogo kwa ukubwa. Chini ya kushoto, kwa hiyo, ziko vijeba nyeupe , nyota zenye msongamano na zenye ukubwa kwa wastani mara 100 ndogo kuliko Jua, zenye kipenyo kinacholingana na kipenyo cha sayari yetu. Moja ya nyota kama hizo, kwa mfano, ni satelaiti ya Sirius inayoitwa Sirius B.

Mfuatano wa nyota wa mchoro wa Hertzsprung-Russell katika nambari za kawaida zinazokubalika

Kwenye mchoro wa Hertzsprung-Russell, pamoja na mlolongo tuliozingatia hapo juu, wanaastronomia kwa kweli hutambua mlolongo kadhaa zaidi, na mlolongo mkuu una nambari ya masharti. V . Hebu tuorodheshe:

Ia - mlolongo wa supergiants mkali,
Ib - mlolongo wa supergiants dhaifu,
II- mlolongo wa makubwa mkali,
III- mlolongo wa majitu dhaifu,
IV - mlolongo wa subgiants,
V - mlolongo kuu,
VI - mlolongo wa subdwarfs,
VII - mlolongo wa vibete nyeupe.

Kwa mujibu wa uainishaji huu, Jua letu na darasa lake la spectral G2 limeteuliwa kama G2V .

Kwa hiyo, kutokana na masuala ya jumla, kujua mwangaza na joto la uso, mtu anaweza kukadiria ukubwa wa nyota. Joto hutuambia ni kiasi gani cha nishati kinachotolewa na sentimita moja ya mraba ya uso. Mwangaza, sawa na nishati ambayo nyota hutoa kwa kila kitengo cha wakati, huturuhusu kujua saizi ya uso unaotoa moshi, na kwa hivyo radius ya nyota.

Inahitajika pia kufanya tahadhari kwamba kupima ukubwa wa nuru inayokuja kwetu kutoka kwa nyota sio rahisi sana. Angahewa ya dunia hairuhusu mionzi yote kupita. Mwanga wa muda mfupi wa wimbi, kwa mfano, katika eneo la ultraviolet la wigo, hautufikii. Inapaswa pia kuzingatiwa kuwa ukubwa unaoonekana wa vitu vya mbali hupunguzwa sio tu kutokana na kunyonya kwa angahewa ya Dunia, lakini pia kutokana na kunyonya kwa mwanga na nafaka za vumbi zilizopo kwenye nafasi ya nyota. Ni wazi kwamba hata darubini ya anga ambayo inafanya kazi nje ya angahewa ya Dunia haiwezi kuondolewa kutoka kwa sababu hii inayoingilia.

Lakini ukubwa wa mwanga unaopita kwenye angahewa unaweza kupimwa kwa njia tofauti. Jicho la mwanadamu huona sehemu tu ya nuru inayotolewa na Jua na nyota. Miale ya mwanga ya urefu tofauti, kuwa na rangi tofauti, usiwe na athari kali sawa kwenye retina, sahani ya picha au photometer ya elektroniki. Wakati wa kuamua mwangaza wa nyota, mwanga tu unaotambuliwa na jicho la mwanadamu huzingatiwa. Kwa hiyo, kwa vipimo ni muhimu kutumia vyombo ambavyo, kwa kutumia filters za rangi, kuiga unyeti wa rangi ya jicho la mwanadamu. Kwa hiyo, kwenye michoro ya H-R, badala ya mwanga wa kweli, mwangaza ndani eneo linaloonekana wigo unaotambuliwa na jicho. Pia inaitwa mwangaza wa kuona. Thamani za kweli (bolometric) na mwangaza wa kuona zinaweza kutofautiana sana. Kwa mfano, nyota ambayo uzito wake ni mara 10 ya Jua hutoa nishati mara elfu 10 zaidi ya Jua, wakati katika safu inayoonekana ya wigo ni mara 1000 tu. mkali kuliko jua. Kwa sababu hii, aina ya spectral ya nyota mara nyingi hubadilishwa leo na parameter nyingine sawa inayoitwa "index ya rangi"; au "kielezo cha rangi" , inayoonyeshwa kwenye mhimili mlalo wa chati. Katika unajimu wa kisasa, faharisi ya rangi kimsingi ni tofauti kati ya ukubwa wa nyota katika safu tofauti za taswira (ni kawaida kupima tofauti kati ya ukubwa katika sehemu ya bluu na inayoonekana ya wigo, inayoitwa. B-V au B minus V kutoka kwa Kiingereza Bluu na Inayoonekana). Kigezo hiki kinaonyesha usambazaji wa kiasi cha nishati ambayo nyota hutoa kwa urefu tofauti wa mawimbi, na hii inahusiana moja kwa moja na joto la uso wa nyota.

Mchoro wa H-R kawaida hutolewa katika kuratibu zifuatazo:
1. Mwangaza ni joto la ufanisi.
2. Ukubwa kabisa - kiashiria cha rangi.
3. Ukubwa kabisa - darasa la spectral.

Maana ya kimwili ya mchoro wa H-R

Maana ya kimwili ya mchoro wa H-R ni kwamba baada ya kuchora juu yake idadi ya juu nyota zilizochunguzwa kwa majaribio, kwa eneo lao mtu anaweza kuamua mifumo ya usambazaji wao kwa suala la uwiano wa wigo na mwanga. Ikiwa hapakuwa na uhusiano kati ya mwanga na joto lao, basi nyota zote zingesambazwa sawasawa kwenye mchoro kama huo. Lakini mchoro unaonyesha vikundi kadhaa vya nyota vinavyosambazwa mara kwa mara ambavyo tumechunguza hivi punde, vinavyoitwa mfuatano.

Mchoro wa Hertzsprung-Russell ni wa msaada mkubwa katika kusoma mageuzi ya nyota katika maisha yao yote. Ikiwa iliwezekana kufuata mageuzi ya nyota katika maisha yake yote, i.e. zaidi ya milioni mia kadhaa au hata miaka bilioni kadhaa, tungeiona ikihama polepole kwenye mchoro wa H-R kulingana na mabadiliko ya sifa za kimwili. Harakati za nyota kwenye mchoro kulingana na umri wao huitwa nyimbo za mabadiliko.

Kwa maneno mengine, mchoro wa H-P hutusaidia kuelewa jinsi nyota hubadilika katika maisha yao yote. Kwa kuhesabu nyuma kwa kutumia mchoro huu, unaweza kuhesabu umbali wa nyota.

Wageni wapendwa!

Kazi yako imezimwa JavaScript. Tafadhali wezesha hati katika kivinjari chako, na utendakazi kamili wa tovuti utakufungulia!

Nyota kuu za mlolongo

Vitengo

Tabia nyingi za nyota kawaida huonyeshwa katika SI, lakini GHS pia hutumiwa (kwa mfano, mwangaza unaonyeshwa kwa ergs kwa sekunde). Misa, mwangaza na radius kawaida hutolewa kuhusiana na Jua letu:

Ili kuonyesha umbali wa nyota, vitengo kama vile mwaka wa mwanga na parsec hutumiwa.

Umbali mrefu, kama vile radius nyota kubwa au mhimili nusu mkuu wa mifumo ya nyota ya binary mara nyingi huonyeshwa kwa kutumia

kitengo cha astronomia(a.u.) - umbali wa wastani kati ya Dunia na Jua (km milioni 150).


Kielelezo 1 - mchoro wa Hertzsprung-Russell

Aina za nyota

Uainishaji wa nyota ulianza kujengwa mara baada ya spectra yao kuanza kupatikana. Kwa ukadiriaji wa kwanza, wigo wa nyota unaweza kuelezewa kama wigo wa mwili mweusi, lakini kwa unyonyaji au njia za utoaji zilizowekwa juu yake. Kulingana na muundo na nguvu ya mistari hii, nyota ilipewa darasa moja au lingine maalum. Hivi ndivyo wanavyofanya sasa, hata hivyo, mgawanyiko wa sasa wa nyota ni ngumu zaidi: kwa kuongeza, ni pamoja na ukubwa kamili wa nyota, kuwepo au kutokuwepo kwa kutofautiana kwa mwangaza na ukubwa, na madarasa kuu ya spectral yamegawanywa katika subclasses.

Mwanzoni mwa karne ya 20, Hertzsprung na Russell walipanga njama ya ʼAbsolute. ukubwaʼʼ - ʼʼspectral classʼʼ nyota mbalimbali, na ikawa kwamba wengi wao wameunganishwa kwenye curve nyembamba. Baadaye mchoro huu (sasa unaitwa Mchoro wa Hertzsprung-Russell) iligeuka kuwa ufunguo wa kuelewa na kutafiti michakato inayotokea ndani ya nyota.

Sasa kwa kuwa kuna nadharia muundo wa ndani nyota na nadharia ya mageuzi yao, ikawa inawezekana kueleza kuwepo kwa madarasa ya nyota. Ilibadilika kuwa aina nzima ya aina ya nyota sio kitu zaidi ya kutafakari sifa za kiasi nyota (kama vile wingi na muundo wa kemikali) Na hatua ya mageuzi, ambayo ndani wakati huu kuna nyota.

Katika orodha na kwa maandishi, darasa la nyota limeandikwa kwa neno moja, na la kwanza huenda kwa alfabeti Uteuzi wa darasa kuu la taswira (ikiwa darasa halijafafanuliwa kwa usahihi, safu ya herufi imeandikwa, kwa mfano, O-B), basi kitengo cha taswira kimeainishwa kwa nambari za Kiarabu, kisha darasa la mwangaza (nambari ya mkoa kwenye mchoro wa Hertzsprung-Russell). ) imeainishwa katika nambari za Kirumi, na kisha inakuja Taarifa za ziada. Kwa mfano, Jua lina darasa la G2V.

Aina nyingi zaidi za nyota ni nyota kuu za mfuatano; Jua letu pia ni mali ya aina hii ya nyota. Kutoka kwa mtazamo wa mageuzi, mlolongo kuu ni mahali kwenye mchoro wa Hertzsprung-Russell ambapo nyota iko. wengi maisha mwenyewe. Kwa wakati huu, hasara za nishati kutokana na mionzi hulipwa na nishati iliyotolewa wakati wa athari za nyuklia. Muda wa maisha kwenye mlolongo kuu umedhamiriwa na wingi na sehemu ya vipengele nzito kuliko heliamu (metali).

Uainishaji wa kisasa wa nyota (Harvard) wa nyota ulianzishwa katika Harvard Observatory mnamo 1890 - 1924.

Uainishaji wa msingi (Harvard) wa spectral wa nyota
Darasa Hali ya joto, K rangi ya kweli Rangi inayoonekana Sifa kuu
O 30 000-60 000 bluu bluu Mistari dhaifu ya hidrojeni isiyo na upande, heliamu, heliamu ya ionized, kuzidisha ionized Si, C, N.
B 10 000-30 000 nyeupe-bluu nyeupe-bluu na nyeupe Mistari ya kunyonya ya heliamu na hidrojeni. Mistari dhaifu ya H na K ya Ca II.
A 7500-10 000 nyeupe nyeupe Msururu wa nguvu wa Balmer, mistari H na K ya Ca II inazidi kuelekea darasa F. Pia, karibu na darasa F, mistari ya metali huanza kuonekana.
F 6000-7500 njano-nyeupe nyeupe Mistari ya H na K ya Ca II, mistari ya metali, ina nguvu. Mistari ya hidrojeni huanza kudhoofika. Laini ya Ca I inaonekana. Bendi ya G inaonekana na kuimarika, iliyoundwa na mistari Fe, Ca na Ti.
G 5000-6000 njano njano Mistari ya H na K ya Ca II ni kali. Ca I line na mistari mingi ya chuma. Mistari ya hidrojeni inaendelea kudhoofika, na bendi za molekuli za CH na CN zinaonekana.
K 3500-5000 machungwa manjano ya machungwa Mistari ya chuma na bendi ya G ni kali. Mstari wa hidrojeni ni karibu hauonekani. Mikanda ya kunyonya ya TiO inaonekana.
M 2000-3500 nyekundu machungwa-nyekundu Mikanda ya TiO na molekuli nyingine ni kali. Bendi ya G inadhoofika. Mistari ya chuma bado inaonekana.

Vibete vya kahawia

Vijeba vya kahawia ni aina ya nyota ambayo ndani yake athari za nyuklia haiwezi kamwe kufidia hasara ya nishati kutokana na mionzi. Kwa muda mrefu vijeba kahawia vilikuwa vitu vya dhahania. Uwepo wao ulitabiriwa katikati ya karne ya 20, kwa kuzingatia mawazo kuhusu taratibu zinazotokea wakati wa kuundwa kwa nyota. Wakati huo huo, kibete cha kahawia kiligunduliwa kwa mara ya kwanza mnamo 2004. Hadi sasa, nyota nyingi za aina hii zimegunduliwa. Darasa lao la spectral ni M - T. Kwa nadharia, darasa lingine linajulikana - lililoteuliwa Y.

Nyota za mlolongo kuu - dhana na aina. Uainishaji na vipengele vya kitengo "Nyota Kuu za Mlolongo" 2017, 2018.

Nyota ni vitu vya kuvutia zaidi vya astronomia, na huwakilisha msingi zaidi vitalu vya ujenzi galaksi. Umri, usambazaji na muundo wa nyota katika gala inatuwezesha kuamua historia yake, mienendo na mageuzi. Kwa kuongeza, nyota zinahusika na uzalishaji na usambazaji wa anga ya nje vipengele vizito kama vile kaboni, nitrojeni, oksijeni, na sifa zao zinahusiana kwa karibu mifumo ya sayari ambayo wanaunda. Kwa hiyo, kujifunza mchakato wa kuzaliwa, maisha na kifo cha nyota huchukua mahali pa kati katika uwanja wa unajimu.

Kuzaliwa kwa Nyota

Nyota huzaliwa katika mawingu ya vumbi na gesi ambayo yametawanyika katika makundi mengi ya nyota. Mfano wa kushangaza Usambazaji wa wingu kama hilo ni Orion Nebula.

Picha iliyowasilishwa inachanganya picha zinazoonekana na safu ya infrared mawimbi yaliyopokelewa kutoka darubini ya anga Hubble na Spitzer. Msukosuko katika kina cha mawingu haya husababisha kuundwa kwa nodi na wingi wa kutosha ili kuanza mchakato wa kupokanzwa nyenzo katikati ya nodi hii. Ni kiini hiki cha moto, kinachojulikana zaidi kama protostar, ambacho kinaweza kuwa nyota siku moja.

tatu-dimensional uundaji wa kompyuta mchakato wa malezi ya nyota unaonyesha kwamba mawingu yanayozunguka ya gesi na vumbi yanaweza kuanguka katika sehemu mbili au tatu; hii inaelezea kwa nini nyota nyingi katika Njia ya Milky wapo wawili wawili au vikundi vidogo.

Sio nyenzo zote kutoka kwa wingu la gesi na vumbi huishia kwenye nyota ya baadaye. Nyenzo iliyobaki inaweza kuunda sayari, asteroids, comets, au kubaki tu kama vumbi.

Mlolongo kuu wa nyota

Nyota yenye ukubwa wa Jua letu huchukua takriban miaka milioni 50 kukomaa kutoka malezi hadi utu uzima. Jua letu litabaki katika awamu hii ya ukomavu kwa takriban miaka bilioni 10.

Nyota hula kwa nishati iliyotolewa katika mchakato muunganisho wa nyuklia hidrojeni na malezi ya heliamu katika kina chake. Utokaji wa nishati kutoka kwa maeneo yao ya kati ya nyota hutoa shinikizo muhimu ili kuzuia nyota kuanguka chini ya ushawishi wa mvuto.

Kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa Hertzsprung-Russell, mlolongo kuu wa nyota hufunika mbalimbali mwangaza na rangi ya nyota, ambayo inaweza kuainishwa kulingana na sifa hizi. Nyota ndogo zaidi zinajulikana kama vibete nyekundu, zina uzito wa takriban 10% ya uzito wa Jua na hutoa 0.01% tu ya nishati ikilinganishwa na nyota yetu. Joto lao la uso halizidi 3000-4000 K. Licha ya ukubwa wao mdogo, vibete nyekundu ndio aina nyingi zaidi ya nyota katika Ulimwengu na wana makumi ya mabilioni ya miaka.

Kwa upande mwingine, wengi nyota kubwa, inayojulikana kama hypergiants, inaweza kuwa na uzito wa mara 100 au zaidi, wingi zaidi Jua na halijoto ya uso ya zaidi ya 30,000 K. Hypergiants hutoa mamia ya maelfu ya nishati mara nyingi zaidi kuliko Jua, lakini huwa na maisha ya miaka milioni chache tu. Nyota kali kama hizo, wanasayansi wanaamini, zilienea katika Ulimwengu wa mapema, lakini leo ni nadra sana - ni watu wachache tu wanaojulikana katika Milky Way.

Maendeleo ya nyota

KATIKA muhtasari wa jumla, vipi nyota zaidi, ndivyo umri wake wa kuishi unavyopungua, ingawa kila kitu isipokuwa nyota kuu kuishi kwa mabilioni ya miaka. Wakati nyota imetoa kabisa hidrojeni katika kiini chake, athari za nyuklia katika msingi wake huacha. Kunyimwa nishati ya msingi inahitaji kudumisha yenyewe, huanza kuanguka ndani yenyewe na kuwa moto zaidi. Hidrojeni iliyobaki nje ya kiini inaendelea kuchochea athari ya nyuklia nje ya kiini. Msingi wa moto zaidi na wa joto huanza kusukuma tabaka za nje za nyota kwa nje, na kusababisha nyota kupanua na baridi, na kuifanya kuwa jitu nyekundu.

Ikiwa nyota ni kubwa vya kutosha, mchakato wa kuanguka kwa msingi unaweza kuongeza joto lake la kutosha ili kusaidia athari za nyuklia za kigeni ambazo hutumia heliamu na kuzalisha vipengele mbalimbali nzito, ikiwa ni pamoja na chuma. Hata hivyo, majibu hayo hutoa tu ahueni ya muda kutoka janga la kimataifa nyota. Hatua kwa hatua, ndani michakato ya nyuklia nyota zinazidi kuyumba. Mabadiliko haya husababisha mdundo ndani ya nyota, ambayo baadaye itasababisha kumwaga ganda lake la nje, likijizunguka na wingu la gesi na vumbi. Kinachotokea baadaye inategemea saizi ya kernel.

Hatima zaidi ya nyota kulingana na wingi wa msingi wake

Kwa nyota za ukubwa wa wastani kama Jua, mchakato wa kuondoa msingi kutoka kwa tabaka zake za nje unaendelea hadi nyenzo zote zinazozunguka zitolewe. Msingi uliobaki, wenye joto sana huitwa kibete nyeupe.

Vibete vyeupe vinalinganishwa kwa ukubwa na Dunia na vina wingi wa nyota iliyojaa. Hadi hivi karibuni, walibaki kuwa siri kwa wanaastronomia - kwa nini uharibifu zaidi wa msingi haufanyiki. Mitambo ya quantum alitegua kitendawili hiki. Shinikizo la elektroni zinazosonga haraka huokoa nyota kutokana na kuanguka. Kadiri msingi ulivyo mkubwa zaidi, ndivyo kibete kinene kinaundwa. Hivyo, kuliko ukubwa mdogo kibete nyeupe, ni kubwa zaidi. Nyota hizi za kitendawili ni za kawaida sana Ulimwenguni - Jua letu pia litageuka kuwa kibete nyeupe katika miaka bilioni chache. Kutokana na ukosefu chanzo cha ndani nishati, vijeba vyeupe hupoa baada ya muda na kutoweka katika anga kubwa la anga.

Ikiwa kibete cheupe kimeundwa kwa njia ya binary au nyingi mfumo wa nyota, mwisho wa maisha yake unaweza kuwa wenye matukio mengi zaidi unaojulikana kama elimu nova. Wakati wanaastronomia tukio hili Waliipa jina hili, walidhani kweli kuwa nyota mpya inaunda. Hata hivyo, leo inajulikana kuwa kwa kweli tunazungumzia kuhusu nyota za zamani sana - vibete nyeupe.

Ikiwa kibete cheupe kiko karibu vya kutosha na nyota inayoandamani, mvuto wake unaweza kuvuta hidrojeni kutoka kwenye tabaka za nje za angahewa ya jirani yake na kuunda safu yake ya uso. Wakati hidrojeni ya kutosha inapojilimbikiza juu ya uso wa kibete nyeupe, mlipuko hutokea mafuta ya nyuklia. Hii inasababisha mwangaza wake kuongezeka na nyenzo iliyobaki kumwaga kutoka kwa uso. Ndani ya siku chache, mwangaza wa nyota hupungua na mzunguko huanza tena.

Wakati mwingine, haswa katika vibete vikubwa vyeupe (ambao uzito wao ni zaidi ya misa 1.4 ya jua), inaweza kukua sana. kiasi kikubwa nyenzo ili wakati wa mlipuko waharibiwe kabisa. Utaratibu huu unajulikana kama kuzaliwa supernova.

Nyota kuu za mfuatano zenye wingi wa takriban misa 8 au zaidi za jua zinatarajiwa kufa kama matokeo. mlipuko wenye nguvu. Utaratibu huu unaitwa kuzaliwa kwa supernova.

Supernova sio nova kubwa tu. Katika nova, tabaka za uso tu hupuka, wakati katika supernova, msingi wa nyota yenyewe huanguka. Kama matokeo, kiasi kikubwa cha nishati hutolewa. Katika kipindi cha siku kadhaa hadi wiki kadhaa, supernova inaweza kuzidi galaksi nzima na mwanga wake.

Maneno Nova na Supernova hayaelezei kwa usahihi kiini cha mchakato. Kama tunavyojua, kimwili, malezi ya nyota mpya haifanyiki. Uharibifu wa nyota zilizopo hutokea. Kuna maelezo kadhaa kwa dhana hii potofu kesi za kihistoria walipotokea angani nyota angavu, ambayo hadi wakati huo ilikuwa kivitendo au isiyoonekana kabisa. Athari hii na kuonekana kwa nyota mpya kuliathiri istilahi.

Ikiwa katikati ya supernova kuna msingi na molekuli ya jua 1.4 hadi 3, uharibifu wa msingi utaendelea hadi elektroni na protoni ziunganishe na kuunda neutroni, ambayo baadaye huunda nyota ya neutroni.

Nyota za nyutroni ni mnene sana vitu vya nafasi- wiani wao unalinganishwa na wiani kiini cha atomiki. Kwa sababu idadi kubwa ya molekuli iliyojaa kwa kiasi kidogo, mvuto juu ya uso nyota ya neutron ajabu tu

Nyota za nyutroni zina kubwa mashamba ya sumaku ambayo inaweza kuongeza kasi chembe za atomiki karibu yake miti ya sumaku kuzalisha miale yenye nguvu ya mionzi. Ikiwa boriti kama hiyo inaelekezwa kuelekea Dunia, basi tunaweza kugundua mipigo ya kawaida katika safu ya X-ray kutoka kwa nyota hii. Katika kesi hii, inaitwa pulsar.

Ikiwa msingi wa nyota ni zaidi ya raia 3 wa jua, basi katika mchakato wa kuanguka kwake shimo nyeusi huundwa: kitu kisicho na mnene ambacho mvuto wake ni nguvu sana hata mwanga hauwezi kuepuka. Kwa kuwa fotoni ndio chombo pekee ambacho tunaweza kusoma ulimwengu, kugundua mashimo meusi moja kwa moja haiwezekani. Uwepo wao unaweza kujulikana tu kwa njia isiyo ya moja kwa moja.

Moja ya sababu kuu zisizo za moja kwa moja zinazoonyesha kuwepo kwa shimo nyeusi katika eneo fulani ni mvuto wake mkubwa. Ikiwa kuna nyenzo yoyote karibu na shimo jeusi - mara nyingi nyota wenzi - itakamatwa na shimo jeusi na kuvutwa kuelekea hilo. Jambo linalovutia litasonga kuelekea shimo jeusi katika ond, na kutengeneza diski kuzunguka, ambayo joto hadi joto kubwa, kutoa kiasi kikubwa cha X-rays na gamma miale. Ni ugunduzi wao ambao unaonyesha moja kwa moja uwepo wa shimo nyeusi karibu na nyota.

Makala muhimu ambayo yatajibu zaidi maswali ya kuvutia kuhusu nyota.

Vitu vya nafasi ya kina