Александр Константинов Профессионал

Как рождаются звезды?

Свет и тепло, которые мы получаем каждый день, нам дает Солнце. Солнце — это неиссякаемый источник энергии, без которого жизнь на Земле была бы невозможна. Солнце не только греет и светит, но оно также и держит Землю в своем поле тяжести, обеспечивая тем самым смену времен года на Земле.

Но Солнце — это средненькая звезда, и ничем не примечательная в сравнении с большинством звезд. В нашей галактике находятся многие миллиарды звезд, а во Вселенной находятся многие миллиарды галактик. Если взять столько песчинок, сколько существует звезд в видимой части вселенной, то можно усыпать такую страну, как Франция, слоем песка несколько метров толщиной.

Звезды — это самые большие астрономические объекты. Появляются они из вещества, которое заполняет Вселенную (межзвездного вещества). В силу закона всемирного тяготения все тела притягиваются друг к другу. И чем больше масса тел, тем сильнее они притягиваются. Поэтому образование звезды происходит путем притяжения друг к другу частичек межзвездного газа и их последующего уплотнения.

Масса такого объекта растет путем постоянного пополнения его веществом. В конечном итоге масса достигает какого-то определенного значения. Если это значение не очень велико, то этот объект становится астероидом или планетой. Но если масса достигает такого значения, что внутри образуется колоссальное давление, стимулирующее начало термоядерных реакций, то объект начинает испускать свет. Так рождается звезда.

Звезда — это огромный сферический объект колоссальной массы, это концентрированное скопление вещества. Солнце содержит в себе более 99% от массы всей Солнечной системы. Все планеты Солнечной системы вращаются в одну и ту же сторону вокруг Солнца. И само Солнце вращается в ту же сторону вокруг собственной оси. Это говорит о том, что Солнце и планеты имеют общую историю образования. Они образовались из одного протопланетного облака.

Солнце находилось в его центре, поэтому и имеет наибольшую массу. Юпитер, самая большая планета Солнечной системы, стал бы звездой, если бы его масса была бы в десять раз больше. Тогда бы внутри этой планеты начались термоядерные реакции. Но Юпитер, как и все планеты-гиганты, высвобождает больше тепла, чем получает от Солнца, что говорит о достаточно большом давлении и температуре в центре. Так что звезды просто должны обладать огромной массой для того, чтобы запустить «реактор», спрятанный у них в центре.

Вселенная большей частью состоит из водорода и гелия (в основном из водорода). Поэтому и звезды, в которых и содержится большая часть вещества вселенной, состоят из этих же элементов. И эти вещества являются топливом для ядерных реакций. Внутри Солнца водород превращается в гелий и при этом испускается квант света. Каждую секунду в результате излучения масса Солнца уменьшается приблизительно на 4 миллиона тонн. Температура внутри Солнца достигает миллионов градусов. Снаружи — около 6 тысяч.

«Ядерный реактор» внутри звезд служит кузницей для возникновения новых химических элементов. Ведь изначально Вселенная состояла из водорода и гелия, а вся остальная таблица Менделеева, в том числе и кислород, появилась благодаря звездам. Межзвездное пространство обогащалось новыми элементами в результате взрывов сверхновых звезд.

Если масса звезд намного превышает массу Солнца, то они могут превратиться в объекты, которые часто упоминают в своих рассказах писатели-фантасты — черные дыры. Масса звезды достигнет такого значения, что даже свет не сможет преодолеть колоссальное тяготение звезды. И звезды не станет видно. Существует теория, согласно которой в центре нашей галактики «Млечный путь» находится черная дыра.

Обновлено 23.08.2016
Статья размещена на сайте 29.10.2006

Комментарии (18):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • С удовольствием прочитала статью и особенно комментарии к ней

    Оценка статьи: 4

  • С удовольствием и интересом ознакомился и со статьей,
    и с высокоученой беседой по мотивам этой статьи
    а также с единственной при 477 просмотрах оценкой.

    Полюбопытствую
    и какая же ** влепила за эту статью единицу?

    PS
    То, кто считает что статья не тянет даже на 3-ку
    (на мой взгляд - 4+), пусть первый
    бростит в меня камень - конечно же, я имею в виду
    виртуальный камень.

    • Сергей, не стоит оскорблять человека. Каждый имеет право поставить то, что считает нужным.

      • не стоит оскорблять человека

        Где?! я тщательно стараюсь
        никого и нигде не оскорблять.

        Каждый имеет право поставить то, что считает нужным

        Признавая за каждым это право, я оставляю взамен и себе некоторые права,
        например - полюбопытствовать.

        • Для человека, поставившего мне единицу, Ваши слова будут являться оскорблением...

          А Вы конечно же имеете право полуюбопытствовать, так же, как и право писать любые слова, какие захотите, и точно так же, как этот человек имеет право поставить любую оценку.

          Я могу только посоветовать, как, впрочем, и любой другой человек. Только советы у разных людей будут разными.

          • Ваши слова будут являться оскорблением

            Ну хорошо.. Вы меня не убедили
            но я исправлюсь и все сейчас исправлю.

            А Вы конечно же имеете право полуюбопытствовать, так же, как и право писать любые слова, какие захотите, и точно так же, как этот человек имеет право поставить любую оценку

            Убедить меня Вам не удалось, но вот запутали - преизрядно.

            Вобщем, будем считать, что право - это некая возможность,
            которая не ущемляет ничьих иных прав хотя и ограничивает возможности.

            • Я думаю, что если бы все люди были сознательными и понимали, что есть хорошо и что есть плохо, не нужно было бы трудиться и писать уголовный кодекс и правила поведения в общественных местах.

              Хотелось бы написать кое-что о правах, раз уж мы заговорили об этом.

              Главный принцип в праве: "Разрешено все, что не запрещено законом".
              Закон запрещает то, что развалило бы систему (систему, в которой действует этот закон) путем "запугивания" человека (штрафом, тюрьмой...снятием баллов, баном и т.д.). Без этого система мягко говоря была бы очень неудобной и неприятной для использования, и всем было бы хуже.

              Но все эти меры искусственны. Они придуманы человеком и ограничивают его.

              В принципе, можно сослаться на совесть, ведь некоторым людям все же бывает иногда стыдно. Но совесть - это относительное понятие. Некоторые без угрызений совести лгут, но им стыдно и неприятно говорить матом. Некоторые спокойно говорят матом, но не могут воровать. И т.д. Так, некоторые спокойно воруют, а убить не могут. Я уверен, что есть такие люди, которые спокойно убивают, но не говорят матом.

              Все органы, призванные следить за порядком в системе, не нужны были бы, если бы элементы этой системы были сознательными и понимали, как нужно поступать.

              Если люди будут сознательными, будут правильно поступать и любить друг друга, то все будет прекрасно! И все будут счастливы.
              Не нужны будут ни милиция, ни суды, ни тюрьмы.

  • Познавательно и интересно. Статья увлекаиельная,но комментарии так же прочитал с удовольствием, узнал что-то новое,спасибо автору

  • Марианна Власова Марианна Власова Бывший главный редактор 30 октября 2006 в 10:15

    Начнем с того, что Вы описываете одну из теорий.

    "Некоторые звезды, называемые сверхновыми, иногда взрываются" - вот эта фраза меня смущает. Взрываются только сверхновые? Мне казалось, сама сверхновая образуется в результате взрыва?

    "изначально вселенная состояла из водорода и гелия, а вся остальная таблица Менделеева, в том числе и кислород, появилась благодаря звездам." - а где можно об этом почитать, а то я чувствую явный пробел в своих знаниях?

    • Теория на то и теория, поскольку не подтверждается на практике. Все, о чем написано в данной статье, доказано экспериментально (подтверждено наблюдениями).

      Не стоит смущаться. Согласно общепринятому определению, сверхновые звёзды – это внезапно вспыхивающие звёзды.
      Разве Вы никогда не слышали фразу "взрыв сверхновой"?

      Почитать можно практически в любом учебном пособии по астрофизике или астрономии. Зависит от уровня ваших знаний. Выбор - от детской энциклопедии, школьного учебника до специальной литературы для студентов физико-технических специальностей. Могу порекомендовать книгу И. С. Шкловского "Вселенная, жизнь, разум". Потрясающая книга. Это не сухой подбор фактов, а художественно оформленный путеводитель "от простого к сложному".

      Вообще, то, что основные элементы Вселенной - это водород и гелий, также известно из наблюдений. Тот же спектральный анализ дает в спектре космического излучения изобилие линий водорода. Как протия, так и других изотопов. Водород горит в звездах, и общее его количество уменьшается. Это простейший элемент. А самого простого всегда больше всего (как микробов, например). Наше Солнце состоит более чем на 70% из водорода.

      • Марианна Власова Марианна Власова Бывший главный редактор 31 октября 2006 в 08:13

        "сверхновые звёзды – это внезапно вспыхивающие звёзды" - и я о том же. Из Вашей формулировки в статье следует, что была звезда, называлась сверхновой, взорвалась. А на самом деле, и Вы этого не отрицаете, не было звезды, произошел взрыв и появилась сверхновая звезда.

        Именно эта Ваша вольность обращения с научным словом заставила меня задать второй вопрос. Хотелось бы ликвидировать именно этот пробел в знаниях, опираясь не на Ваш пересказ одной из теорий, подчеркну снова. (Вселенная слишком велика и не все в ней можно пощупать. Поэтому наблюдения интерпретируются разным образом, рождаются разные теории возникновения звезд, возникновения Вселенной и т.д. Никто при этом не присутствовал ведь.)

        А Вы в ответ повторяете, что основные элементы Вселенной - это водород и гелий. Это у меня сомнений не вызвало. Я задала вопрос именно о происхождении остальных элементов. А то по Вашему рассказу получается, что межзвездное вещество (водород и гелий, ничего больше не было) уплотняется, получается звезда. Взрывается звезда - получаются новые элементы (таблицы Менделеева).

        Вот и хотелось бы посмотреть текст, на основании которого Вы это рассказали. Желательно ссылку.

        • Я написал: "Некоторые звезды, называемые сверхновыми, иногда взрываются и тем самым обогащают межзвездное пространство новыми элементами".

          Выражение "Взрыв сверхновой" означает, что сверхновая взрывается. Согласны? И где противоречие в том, что я написал? Если Вас смущает слово "иногда", то нужно понимать, что оно не означает, что сверхновые могут взорваться, а могут и нет, а означает, что это событие происходит редко. Можно убрать это слово, дабы не смущать честной народ.
          Конечно на то она и сверхновая, что ни старая. Можно туда еще и новые звезды дописать. Но о них почти не пишут.

          Подчеркну еще раз, что то, что я написал, доказано экспериментально. И люди при этом присутствовали. Они прислонили глаз к объективу телескопа и смотрели на то, что на самом деле было миллионы и миллиарды лет назад. Вся история Вселенной видна на небе. И образования звезд, и их взрывы. Причем на разных стадиях.

          Кстати, наблюдениями доказано, что Земля имеет форму шара (чуть сплюснута с полюсов) .

          Я задала вопрос именно о происхождении остальных элементов. А то по Вашему рассказу получается, что межзвездное вещество (водород и гелий, ничего больше не было) уплотняется, получается звезда. Взрывается звезда - получаются новые элементы (таблицы Менделеева).

          Для термоядерных реакций необходима огромная энергия (для того, чтобы разорвать связи между нуклонами в ядре атома). Обычные химические реакции не способны на это. Они только обмениваются атомами, создавая новые молекулы.

          Поэтому естественные ядерные реакции происходят главным образом внутри звезд. Время идет, звезды, изначально состоящие из водорода и гелия, взрываются, высвобождая новые элементы, и попоплнят своим веществом межзвездное пространство. Из этого вещества образуются новые звезды, в которых корме водорода и гелия есть уже более-менее большой процент других элементов. И так далее.

          По оценкам ученых для Солнца: на 1 000 000 атомов водорода приходится примерно 690 атомов кислорода. Это около 0.05% массы Солнца. Но в килограммах это будет 10^27 (единица с 27-ю нулями). Что примерно в 200 раз больше массы Земли.

          Вот и хотелось бы посмотреть текст, на основании которого Вы это рассказали. Желательно ссылку.

          Статью я писал на основании своих личных знаний. А численные значения величин я брал из справочников и учебных пособий, которые у меня есть дома.

          • Марианна Власова Марианна Власова Бывший главный редактор 31 октября 2006 в 14:05

            Вы не совсем меня поняли. Начнем сначала.

            Текст, который Вы выложили, должен сообщить некоторые сведения людям, не обладающим знаниями в данной области - это заданный формат статей нашего сайта.

            Если мои знания достаточны для того, чтобы задать вопрос, если я не поверила сообщаемым Вами сведениям (не потому, что Вы солгали, не потому, что Вы ошиблись, а потому, что сочетание некоторых слов вызывает сомнения), ответ на него я могу получить
            а) от Вас
            б) от коллег
            в) самостоятельно

            От Вас я получила развернутые объяснения ВАШИХ слов, но не ответы на МОИ вопросы.
            Коллеги молчат пока.
            Придется повысить уровень своей образованности самостоятельно, как только прочитаю статьи, которые у меня стоят в очередь на редактирование.

            Помечу здесь, что нужно будет почитать Астрономию для школьников.

            • Я действительно неправ. И я прошу прощения. А Вы правы. Что ж, это будет мне уроком.

              Не в качестве оправдания напишу следующее:
              звезда, которая взрывается, называется предвесницей сверхновой или предшественником. А в результате взрыва получается сверхновая.
              Так что это меня смутило выражение "взрыв сверхновой", оно используется поскольку понятие "сверхновая" - это больше явление, чем объект.

            • Поддерживаю вопросы Марианны.
              По первому вопросу однозначно - звезда становится сверхновой только ПОСЛЕ взрыва.
              http://www.cnews.ru/news/top/index.shtml?2006/04/03/198943 http://adclick.com.ua/news29070.html а также "практически в любом учебном пособии по астрофизике или астрономии"

              По второму вопросу http://bok.coolbook.org/ras.php?8@6@37@200@ http://www.fos.ru/astro/astro0190.html http://www.nkzu.edu/NKZU/FIT/fiz/disk1/orlws/Chapt_14_177.htm

              • Марианна Власова Марианна Власова Бывший главный редактор 31 октября 2006 в 15:46

                Спасибо, Олег.

                Александр, второй мой вопрос снимается, наиболее доступно ответ на него дан на сайте Элементы большой науки.
                Вкратце (кому лень читать): да, по теории Большого Взрыва, доминирующей на данный момент теории происхождения Вселенной, Вселенная сразу после него в течение примерно 300 тысяч лет состояла из водорода и гелия, пока не начали образовываться звезды, следствием чего явился термоядерный синтез более тяжелых элементов.

                По поводу первого моего вопроса: фразу "Некоторые звезды, называемые сверхновыми, иногда взрываются" Вы использовали именно для того, чтобы написать дальше "и тем самым обогащают межзвездное пространство новыми элементами". Боюсь, что, во-первых, уже обогатили, всей таблицей элементов Менделеева? И во-вторых, принимая во внимание цель написания вышеуказанной фразы, можно было построить ее так: "Межзвездное пространство обогащалось новыми элементами в результате взрывов сверхновых звезд".

                Вы правы, в таком контексте не было необходимости объяснять, что такое новые звезды, а что такое сверхновые, но тогда фразу нужно формулировать так, чтобы не вызывала опросов.

                Зато я впервые в жизни разобралась, что взрыв сверхновой, вспышка сверхновой, рождение и гибель сверхновой - это одно и то же событие - окончание жизни некоторых звезд.

                • Боюсь, что, во-первых, уже обогатили, всей таблицей элементов Менделеева?
                  Нет, потому что все еще обогощают - настоящее, а не прошедшее, время. Они ведь продолжают взрываться. И кто сказал, что все элементы уже открыты?

                  Зато я впервые в жизни разобралась, что взрыв сверхновой, вспышка сверхновой, рождение и гибель сверхновой - это одно и то же событие - окончание жизни некоторых звезд

                  Поздравляю!
                  А я чуть ли не запутался еще больше.