Ο καθένας μας, τουλάχιστον μία φορά στη ζωή του, κοίταξε τον αστρικό ουρανό. Κάποιος κοίταξε αυτή την ομορφιά, βιώνοντας ρομαντικά συναισθήματα, ο άλλος προσπάθησε να καταλάβει από πού προέρχεται όλη αυτή η ομορφιά. Η ζωή στο διάστημα, σε αντίθεση με τη ζωή στον πλανήτη μας, ρέει με διαφορετική ταχύτητα. Ο χρόνος στον εξωτερικό χώρο ζει στις δικές του κατηγορίες, οι αποστάσεις και τα μεγέθη στο Σύμπαν είναι τεράστιες. Σπάνια σκεφτόμαστε το γεγονός ότι μπροστά στα μάτια μας συνεχώς εξελίσσονται οι γαλαξίες και τα αστέρια. Κάθε αντικείμενο στον ατελείωτο χώρο είναι το αποτέλεσμα ορισμένων φυσικών διεργασιών. Οι γαλαξίες, τα αστέρια και ακόμη και οι πλανήτες έχουν μεγάλες φάσεις ανάπτυξης.
Ο πλανήτης μας και όλοι εξαρτώνται από το φωτιστικό μας. Πόσο καιρό θα μας χαρίσει ο ήλιος με τη ζεστασιά του, αναπνέοντας τη ζωή στο ηλιακό σύστημα; Τι μας περιμένει στο μέλλον σε εκατομμύρια και δισεκατομμύρια χρόνια; Από αυτή την άποψη, είναι περίεργο να μάθετε περισσότερα για το ποια είναι τα στάδια της εξέλιξης των αστρονομικών αντικειμένων, από τα οποία προέρχονται τα αστέρια και πώς τελειώνει η ζωή αυτών των θαυμάσιων φώτων στον νυχτερινό ουρανό.
Η προέλευση, η γέννηση και η εξέλιξη των αστεριών
Η εξέλιξη των αστεριών και των πλανητών που κατοικούν στον γαλαξία του Γαλαξία μας και ολόκληρο το Σύμπαν έχει, ως επί το πλείστον, μελετηθεί καλά. Οι νόμοι της φυσικής, που βοηθούν στην κατανόηση της προέλευσης των κοσμικών αντικειμένων, δουλεύουν αδιαπέραστα στο διάστημα. Η βάση στη συγκεκριμένη περίπτωση λαμβάνεται με τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης, η οποία αποτελεί σήμερα το κυρίαρχο δόγμα για τη διαδικασία της προέλευσης του Σύμπαντος. Το συμβάν που συγκλόνισε το σύμπαν και οδήγησε στη διαμόρφωση του σύμπαντος, σύμφωνα με τα διαστημικά πρότυπα, με αστραπιαία ταχύτητα. Για το διάστημα, από τη γέννηση ενός αστεριού μέχρι το θάνατό του, περάσουν στιγμές. Οι τεράστιες αποστάσεις δημιουργούν την ψευδαίσθηση της σταθερότητας του σύμπαντος. Ένα αστέρι που έλαμψε στην απόσταση μας λάμπει για δισεκατομμύρια χρόνια, εκείνη τη στιγμή μπορεί να μην είναι.
Η θεωρία της εξέλιξης των γαλαξιών και των αστεριών είναι μια εξέλιξη της θεωρίας του Big Bang. Το δόγμα της γέννησης των αστεριών και της εμφάνισης των αστρικών συστημάτων είναι διαφορετικό σε κλίμακα και χρονοδιάγραμμα, το οποίο, αντίθετα με το σύμπαν στο σύνολό του, μπορεί να παρατηρηθεί με τα σύγχρονα μέσα της επιστήμης.
Η μελέτη του κύκλου ζωής των αστεριών είναι δυνατή με το παράδειγμα του πλησιέστερου φωτός για μας. Ο ήλιος είναι ένας από τους εκατοντάδες των τρισεκατομμυρίων αστεριών στον οπτικό μας χώρο. Επιπλέον, η απόσταση από τη Γη έως τον Ήλιο (150 εκατομμύρια χιλιόμετρα) προσφέρει μια μοναδική ευκαιρία να εξερευνήσετε ένα αντικείμενο χωρίς να αφήσετε τα όρια του ηλιακού συστήματος. Οι πληροφορίες που θα λάβουμε θα επιτρέψουν να κατανοήσουμε λεπτομερώς τον τρόπο με τον οποίο οργανώνονται άλλα αστέρια, πόσο γρήγορα εξαντλούνται αυτές οι γιγαντιαίες πηγές θερμότητας, ποια είναι τα στάδια ανάπτυξης ενός άστρου και ποιο θα είναι το τέλος αυτής της λαμπρής ζωής - ήσυχη και αμυδρή ή αφρώδης, εκρηκτική.
Μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, μικροσκοπικά σωματίδια σχημάτιζαν διαστρωματικά σύννεφα, τα οποία έγιναν το "νοσοκομείο" για τρισεκατομμύρια αστέρια. Είναι χαρακτηριστικό ότι όλα τα αστέρια γεννήθηκαν ταυτόχρονα ως αποτέλεσμα συστολής και επέκτασης. Η συμπίεση στα σύννεφα του κοσμικού αερίου έγινε υπό την επίδραση της δικής του βαρύτητας και παρόμοιων διεργασιών στα νέα αστέρια της γειτονιάς. Επέκταση έχει προκύψει ως αποτέλεσμα της εσωτερικής πίεσης του διαστρικό αέριο και κάτω από τη δράση των μαγνητικών πεδίων μέσα στο νέφος αερίου. Την ίδια στιγμή, το σύννεφο περιστρέφεται ελεύθερα γύρω από το κέντρο της μάζας.
Τα σύννεφα αερίου που σχηματίζονται μετά την έκρηξη είναι 98% αποτελούμενα από ατομικό και μοριακό υδρογόνο και ήλιο. Μόνο το 2% αυτού του πίνακα αντιστοιχεί σε σκόνη και στερεά μικροσκοπικά σωματίδια. Προηγουμένως πιστεύεται ότι στο κέντρο κάθε άστρου βρίσκεται ο πυρήνας του σιδήρου, που θερμαίνεται σε θερμοκρασία ενός εκατομμυρίου μοιρών. Αυτή η πτυχή εξηγεί την τεράστια μάζα του φωτιστικού.
Σε αντίθεση με τις φυσικές δυνάμεις, οι δυνάμεις συμπίεσης επικράτησαν, καθώς το φως που προκύπτει από την απελευθέρωση ενέργειας δεν διεισδύει στο νέφος του αερίου. Το φως, μαζί με ένα μέρος της εκπεμπόμενης ενέργειας, εξαπλώνεται προς τα έξω, δημιουργώντας μια αρνητική θερμοκρασία και μια ζώνη χαμηλής πίεσης μέσα σε μια πυκνή συσσώρευση αερίου. Όντας σε τέτοια κατάσταση, το κοσμικό αέριο συμπιέζεται γρήγορα, η επίδραση των δυνάμεων της βαρυτικής έλξης οδηγεί στο γεγονός ότι τα σωματίδια αρχίζουν να σχηματίζουν αστρική ύλη. Όταν ένα σύμπλεγμα αερίων είναι πυκνό, η έντονη συμπίεση οδηγεί στο σχηματισμό ενός συμπλέγματος αστεριών. Όταν το μέγεθος του σύννεφου αερίου είναι ασήμαντο, η συμπίεση οδηγεί στο σχηματισμό ενός μόνο αστεριού.
Μια σύντομη περιγραφή του τι συμβαίνει είναι ότι το μέλλον του αστεριού περνά μέσα από δύο στάδια - γρήγορη και αργή συμπίεση στην κατάσταση του πρωτόστατου. Μιλώντας σε απλή και κατανοητή γλώσσα, η γρήγορη συμπίεση είναι η πτώση της αστρικής ύλης στο κέντρο του πρωτόστατου. Η αργή συμπίεση λαμβάνει χώρα στο φόντο του σχηματισμένου κέντρου του πρωτόχρους. Κατά τα επόμενα εκατό χιλιάδες χρόνια, ο νέος σχηματισμός μειώνεται σε μέγεθος και η πυκνότητά του αυξάνεται εκατομμύρια φορές. Σταδιακά, ο πρωτόχρωμος γίνεται αδιαφανής λόγω της μεγάλης πυκνότητας της αστρικής ύλης και η συνεχιζόμενη συμπίεση πυροδοτεί τον μηχανισμό των εσωτερικών αντιδράσεων. Η αύξηση της εσωτερικής πίεσης και των θερμοκρασιών οδηγεί στο σχηματισμό ενός μελλοντικού κέντρου βάρους στο μελλοντικό αστέρι.
Σε αυτή την κατάσταση, ο πρωτόσταρ παραμένει για εκατομμύρια χρόνια, σιγά σιγά εκτοξεύοντας τη θερμότητα και βαθμιαία συρρικνώνοντας, μειώνοντας το μέγεθος. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζονται τα περιγράμματα ενός καινούριου αστέρα και η πυκνότητα της ουσίας του γίνεται συγκρίσιμη με την πυκνότητα του νερού.
Κατά μέσο όρο, η πυκνότητα του αστεριού μας είναι 1,4 kg / cm3 - σχεδόν το ίδιο με την πυκνότητα του νερού στην αλμυρή Νεκρά Θάλασσα. Στο κέντρο του Ήλιου έχει πυκνότητα 100 kg / cm3. Η αστρική ύλη δεν είναι σε υγρή κατάσταση, αλλά έχει τη μορφή πλάσματος.
Υπό την επίδραση τεράστιας πίεσης και θερμοκρασίας περίπου 100 εκατομμυρίων K, αρχίζουν οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις του κύκλου υδρογόνου. Η συμπίεση παύει, η μάζα του αντικειμένου αυξάνεται όταν η ενέργεια της βαρύτητας μετατραπεί σε θερμοπυρηνική καύση υδρογόνου. Από αυτό το σημείο, ένα νέο αστέρι, που εκπέμπει ενέργεια, αρχίζει να χάνει τη μάζα.
Ο παραπάνω περιγραφόμενος σχηματισμός ενός αστέρα είναι απλώς ένα πρωτόγονο σχήμα που περιγράφει το αρχικό στάδιο της εξέλιξης και της γέννησης ενός αστέρα. Σήμερα, τέτοιες διαδικασίες στον γαλαξία μας και σε ολόκληρο το Σύμπαν είναι σχεδόν αδύνατο λόγω της έντονης εξάντλησης του αστρικού υλικού. Για ολόκληρη τη συνειδητή ιστορία των παρατηρήσεων του γαλαξία μας, σημειώθηκαν μόνο μεμονωμένες εμφανίσεις νέων αστεριών. Στην κλίμακα του σύμπαντος, ο αριθμός αυτός μπορεί να αυξηθεί εκατοντάδες και χιλιάδες φορές.
Το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους, οι πρωτόγονοι είναι κρυμμένοι από το ανθρώπινο μάτι από ένα κέλυφος σκόνης. Η εκπομπή του πυρήνα μπορεί να παρατηρηθεί μόνο στην υπέρυθρη ακτίνα, η οποία είναι ο μόνος τρόπος για να δείτε τη γέννηση ενός αστεριού. Για παράδειγμα, το 1967, αστρονομικοί επιστήμονες στο Νεφέλωμα του Ωρίωνα ανακάλυψαν ένα νέο αστέρι, του οποίου η θερμοκρασία ακτινοβολίας ήταν 700 βαθμούς Kelvin. Στη συνέχεια, αποδείχθηκε ότι η γενέτειρα των πρωτοστάθρων είναι συμπαγείς πηγές, οι οποίες είναι διαθέσιμες όχι μόνο στον γαλαξία μας, αλλά και σε άλλα μέρη του σύμπαντος που είναι μακρινά από εμάς. Εκτός από την υπέρυθρη ακτινοβολία, οι τόποι γέννησης νέων αστεριών χαρακτηρίζονται από έντονα ραδιοσήματα.
Η διαδικασία της μελέτης και η εξέλιξη των αστεριών
Η όλη διαδικασία της γνώσης των αστεριών μπορεί να χωριστεί σε διάφορα στάδια. Στην αρχή, καθορίστε την απόσταση από το αστέρι. Πληροφορίες σχετικά με το πόσο μακριά είναι το άστρο από εμάς, πόσο καιρό το φως πηγαίνει από αυτό, δίνει μια ιδέα για το τι συνέβη με το αστέρι όλο αυτό το διάστημα. Αφού ένας άνθρωπος έμαθε να μετρήσει την απόσταση στα μακρινά αστέρια, κατέστη σαφές ότι τα αστέρια είναι οι ίδιοι ήλιοι, μόνο διαφορετικών μεγεθών και διαφορετικών τύπων. Γνωρίζοντας την απόσταση από το αστέρι, από το επίπεδο φωτός και την ποσότητα ενέργειας που εκπέμπεται, μπορεί κανείς να εντοπίσει τη διαδικασία της θερμοπυρηνικής σύντηξης του αστέρα.
Μετά τον προσδιορισμό της απόστασης από το αστέρι, με τη χρήση φασματικής ανάλυσης, μπορεί κανείς να υπολογίσει τη χημική σύνθεση του αστέρα και να ανακαλύψει τη δομή και την ηλικία του. Χάρη στην εμφάνιση του φασματογράφου, οι επιστήμονες μπόρεσαν να μελετήσουν τη φύση του φωτός των αστεριών. Αυτή η συσκευή μπορεί να καθορίσει και να μετρήσει τη σύνθεση του αερίου της αστρικής ύλης, την οποία έχει το αστέρι σε διαφορετικά στάδια της ύπαρξής του.
Μελετώντας τη φασματική ανάλυση της ενέργειας του Ήλιου και άλλων αστεριών, οι επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η εξέλιξη των αστεριών και των πλανητών έχει κοινές ρίζες. Όλα τα κοσμικά σώματα έχουν τον ίδιο τύπο, παρόμοια χημική σύνθεση και προέρχονται από την ίδια ύλη που προκύπτει από την Μεγάλη Έκρηξη.
Η αστρική ύλη αποτελείται από τα ίδια χημικά στοιχεία (μέχρι το σίδηρο) όπως ο πλανήτης μας. Η μόνη διαφορά είναι στον αριθμό αυτών ή άλλων στοιχείων και στις διεργασίες που συμβαίνουν στον Ήλιο και μέσα στο γήινο χώμα. Αυτό διακρίνει τα αστέρια από άλλα αντικείμενα στο σύμπαν. Η προέλευση των αστεριών πρέπει επίσης να εξεταστεί στο πλαίσιο μιας άλλης φυσικής πειθαρχίας - της κβαντικής μηχανικής. Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, το ζήτημα που καθορίζει την αστρική ύλη αποτελείται από διαχωρισμό συνεχώς ατόμων και στοιχειωδών σωματιδίων που δημιουργούν το δικό τους μικρόκοσμο. Υπό το πρίσμα αυτό, ενδιαφέρει η δομή, η σύνθεση, η δομή και η εξέλιξη των αστεριών. Όπως αποδείχθηκε, η κύρια μάζα του αστεριού μας και πολλών άλλων αστεριών αντιπροσωπεύει μόνο δύο στοιχεία - το υδρογόνο και το ήλιο. Ένα θεωρητικό μοντέλο που περιγράφει τη δομή του αστέρα θα επιτρέψει την κατανόηση της δομής και της κύριας διαφοράς από τα άλλα διαστημικά αντικείμενα.
Το κύριο χαρακτηριστικό είναι ότι πολλά αντικείμενα στο Σύμπαν έχουν ένα ορισμένο μέγεθος και σχήμα, ενώ ένα αστέρι μπορεί να αλλάξει το μέγεθός του καθώς αναπτύσσεται. Το θερμό αέριο είναι μια ένωση ατόμων ασθενώς δεσμευμένη μεταξύ τους. Εκατομμύρια χρόνια μετά το σχηματισμό των αστεριών αρχίζει η ψύξη του επιφανειακού στρώματος της αστρικής ύλης. Το αστέρι δίνει το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας του στο διάστημα, μειώνοντας ή αυξάνοντας το μέγεθος του. Η μεταφορά της θερμότητας και της ενέργειας γίνεται από τις εσωτερικές περιοχές του αστέρα στην επιφάνεια, επηρεάζοντας την ένταση της ακτινοβολίας. Με άλλα λόγια, το ίδιο αστέρι σε διαφορετικές περιόδους της ύπαρξής του φαίνεται διαφορετικό. Οι θερμοπυρηνικές διεργασίες που βασίζονται σε αντιδράσεις του κύκλου του υδρογόνου συμβάλλουν στη μετατροπή των ελαφρών ατόμων υδρογόνου σε βαρύτερα στοιχεία - ήλιο και άνθρακα. Σύμφωνα με τους αστροφυσικούς και τους πυρηνικούς επιστήμονες, μια τέτοια θερμοπυρηνική αντίδραση είναι η πιο αποτελεσματική από την άποψη της ποσότητας της θερμότητας που απελευθερώνεται.
Γιατί η θερμοπυρηνική σύντηξη του πυρήνα δεν τελειώνει με την έκρηξη ενός τέτοιου αντιδραστήρα; Το πράγμα είναι ότι οι δυνάμεις του βαρυτικού πεδίου σε αυτό μπορούν να κρατήσουν αστρική ύλη εντός των ορίων του σταθεροποιημένου όγκου. Από αυτό μπορούμε να καταλήξουμε σε ένα ξεκάθαρο συμπέρασμα: κάθε αστέρι είναι ένα τεράστιο σώμα το οποίο διατηρεί το μέγεθός του λόγω της ισορροπίας μεταξύ των δυνάμεων της βαρύτητας και της ενέργειας των θερμοπυρηνικών αντιδράσεων. Το αποτέλεσμα αυτού του ιδανικού φυσικού μοντέλου είναι μια πηγή θερμότητας που μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Θεωρείται ότι οι πρώτες μορφές ζωής στη Γη εμφανίστηκαν πριν από 3 δισεκατομμύρια χρόνια. Ο ήλιος σε εκείνες τις ημέρες θερμαίνει τον πλανήτη μας όπως ακριβώς τώρα. Κατά συνέπεια, το αστέρι μας έχει αλλάξει ελάχιστα, παρά το γεγονός ότι η κλίμακα της ακτινοβολούμενης θερμότητας και της ηλιακής ενέργειας είναι τεράστια - περισσότερο από 3-4 εκατομμύρια τόνους κάθε δευτερόλεπτο.
Είναι εύκολο να υπολογίσετε πόσα χρόνια κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του, το αστέρι μας έχει χάσει βάρος. Αυτό θα είναι μια τεράστια φιγούρα, αλλά λόγω της τεράστιας μάζας και της υψηλής πυκνότητάς του, τέτοιες απώλειες σε όλο το Σύμπαν φαίνονται ασήμαντες.
Στάδια της εξέλιξης των αστεριών
Η τύχη του αστεριού εξαρτάται από την αρχική μάζα του αστεριού και τη χημική του σύνθεση. Όσο τα κύρια αποθέματα υδρογόνου συγκεντρώνονται στον πυρήνα, το αστέρι βρίσκεται στη λεγόμενη κύρια ακολουθία. Μόλις υπήρχε η τάση να αυξηθεί το μέγεθος του αστέρα, αυτό σημαίνει ότι η κύρια πηγή θερμοπυρηνικής σύντηξης έχει στεγνώσει. Άρχισε ένα μακρύ τελικό μονοπάτι μετασχηματισμού ενός ουράνιου σώματος.
Συγκροτούνται στο σύμπαν φωτιστικά αρχικά χωρίζονται σε τρεις πιο συνηθισμένους τύπους:
- κανονικά αστέρια (κίτρινοι νάνοι)?
- αστέρια νάνος.
- γιγαντιαία αστέρια.
Τα αστέρια με χαμηλή μάζα (νάνοι) καίγονται σιγά σιγά τα καταστήματα υδρογόνου και ζουν ήρεμα.
Τέτοια αστέρια είναι η πλειοψηφία στο Σύμπαν και το αστέρι μας είναι ένας κίτρινος νάνος. Με την έναρξη της γήρας, ο κίτρινος νάνος γίνεται ένας κόκκινος γίγαντας ή υπερβολικός.
Με βάση τη θεωρία της προέλευσης των αστεριών, η διαδικασία σχηματισμού αστεριών στο σύμπαν δεν έχει τελειώσει. Τα φωτεινότερα αστέρια στον γαλαξία μας δεν είναι μόνο τα μεγαλύτερα, σε σύγκριση με τον Ήλιο, αλλά και τα νεότερα. Οι αστροφυσικοί και οι αστρονόμοι αποκαλούν αυτά τα αστέρια μπλε supergiants. Στο τέλος, αντιμετωπίζουν την ίδια μοίρα, η οποία βιώνει τρισεκατομμύρια άλλα αστέρια. Πρώτον, η ταχεία γέννηση, λαμπρή και ένθερμη ζωή, μετά την οποία έρχεται μια περίοδο αργής αποσύνθεσης. Αστέρια όπως ο ήλιος έχουν μακρύ κύκλο ζωής, που βρίσκεται στην κύρια ακολουθία (στο μεσαίο τμήμα).
Χρησιμοποιώντας δεδομένα σχετικά με τη μάζα ενός αστεριού, μπορούμε να αναλάβουμε την εξελικτική πορεία ανάπτυξής του. Μια απεικονιστική απεικόνιση αυτής της θεωρίας είναι η εξέλιξη του άστρου μας. Τίποτα δεν είναι αιώνιο. Ως αποτέλεσμα της θερμοπυρηνικής σύντηξης, το υδρογόνο μετατρέπεται σε ήλιο, επομένως, τα αρχικά του αποθέματα καταναλώνονται και μειώνονται. Κάποια στιγμή, σύντομα, αυτά τα αποθέματα θα εξαντληθούν. Κρίνοντας από το γεγονός ότι ο ήλιος μας συνεχίζει να λάμπει για περισσότερο από 5 δισεκατομμύρια χρόνια, χωρίς να αλλάζει το μέγεθος, η ώριμη ηλικία του αστεριού μπορεί να διαρκέσει περίπου την ίδια περίοδο.
Η εξάντληση των αποθεμάτων υδρογόνου θα οδηγήσει στο γεγονός ότι υπό την επίδραση της βαρύτητας ο πυρήνας του ήλιου θα αρχίσει να συρρικνώνεται γρήγορα. Η πυκνότητα του πυρήνα θα γίνει πολύ υψηλή, με αποτέλεσμα οι θερμοπυρηνικές διεργασίες να κινούνται στα στρώματα που είναι δίπλα στον πυρήνα. Μια τέτοια κατάσταση ονομάζεται κατάρρευση, η οποία μπορεί να προκληθεί από θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στα ανώτερα στρώματα του αστέρα. Ως αποτέλεσμα της υψηλής πίεσης, ενεργοποιούνται θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που περιλαμβάνουν ήλιο.
Η προσφορά υδρογόνου και ηλίου σε αυτό το μέρος του αστέρα θα διαρκέσει εκατομμύρια χρόνια. Δεν είναι σύντομα η εξάντληση των αποθεμάτων υδρογόνου να οδηγήσει σε αύξηση της έντασης της ακτινοβολίας, αύξηση του μεγέθους του κελύφους και του μεγέθους του ίδιου του αστεριού. Ως αποτέλεσμα, ο ήλιος μας θα γίνει πολύ μεγάλος. Αν φανταστούμε αυτή την εικόνα σε δεκάδες δισεκατομμύρια χρόνια, αντί για ένα εκθαμβωτικό φωτεινό δίσκο, ένας ζεστός κόκκινος δίσκος γιγαντιαίων μεγεθών θα κρεμάσει στον ουρανό. Οι κόκκινοι γίγαντες είναι η φυσική φάση της εξέλιξης ενός άστρου, η μεταβατική του κατάσταση στην κατηγορία των μεταβλητών αστεριών.
Ως αποτέλεσμα αυτού του μετασχηματισμού, η απόσταση από τη Γη προς τον Ήλιο θα μειωθεί, έτσι ώστε η Γη να πέσει στη ζώνη επιρροής της ηλιακής κορώνας και να αρχίσει να "ψήνει" σε αυτήν. Η θερμοκρασία στην επιφάνεια του πλανήτη θα αυξηθεί δέκα φορές, πράγμα που θα οδηγήσει στην εξαφάνιση της ατμόσφαιρας και στην εξάτμιση του νερού. Ως αποτέλεσμα, ο πλανήτης θα μετατραπεί σε μια άψυχη βραχώδη έρημο.
Τα τελικά στάδια της εξέλιξης των αστεριών
Αφού έφτασε στη φάση του κόκκινου γίγαντα, το κανονικό αστέρι γίνεται λευκός νάνος υπό την επίδραση των βαρυτικών διεργασιών. Εάν η μάζα του αστεριού είναι περίπου ίση με τη μάζα του Ήλιου μας, όλες οι κύριες διεργασίες σε αυτό θα συμβούν ήσυχα, χωρίς παρορμήσεις και εκρηκτικές αντιδράσεις. Ο λευκός νάνος θα πεθάνει για μεγάλο χρονικό διάστημα, εξασθενίζοντας σε τέφρα.
Σε περιπτώσεις όπου το αστέρι είχε αρχικά μια μάζα περισσότερο από την ηλιακή 1,4 φορές, ο λευκός νάνος δεν θα είναι το τελικό στάδιο. Με μια μεγάλη μάζα μέσα στο αστέρι, οι διαδικασίες συμπύκνωσης της αστρικής ύλης αρχίζουν στο ατομικό, μοριακό επίπεδο. Τα πρωτόνια μετατρέπονται σε νετρόνια, η πυκνότητα του αστέρα αυξάνεται και το μέγεθός του μειώνεται γρήγορα.
Τα άστρα νετρονίων που είναι γνωστά στην επιστήμη έχουν διάμετρο 10-15 χλμ. Με τόσο μικρά μεγέθη, το αστέρι νετρονίων έχει τεράστια μάζα. Ένα κυβικό εκατοστό άστριου υλικού μπορεί να ζυγίζει δισεκατομμύρια τόνους.
Σε περίπτωση που αρχικά ασχοληθήκαμε με ένα αστέρι μίας μεγάλης μάζας, το τελικό στάδιο της εξέλιξης παίρνει και άλλες μορφές. Η τύχη ενός τεράστιου αστέρι - μια μαύρη τρύπα - ένα αντικείμενο με ανεξερεύνητη φύση και απρόβλεπτη συμπεριφορά. Η τεράστια μάζα του αστεριού συμβάλλει στην αύξηση των βαρυτικών δυνάμεων που έθεσαν σε κίνηση τις δυνάμεις συμπίεσης. Αναστολή αυτής της διαδικασίας δεν είναι δυνατή. Η πυκνότητα της ύλης μεγαλώνει μέχρι να μετατραπεί σε άπειρο, σχηματίζοντας ένα μοναδικό χώρο (η θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν). Η ακτίνα ενός τέτοιου αστέρα τελικά θα γίνει μηδέν, καθιστώντας μια μαύρη τρύπα στο διάστημα. Οι μαύρες τρύπες θα ήταν πολύ μεγαλύτερες εάν στο διάστημα ο περισσότερος χώρος καταλάμβανε μαζικά και υπερμεγέθη αστέρια.
Θα πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τη μετατροπή ενός κόκκινου γίγαντα σε ένα αστέρι νετρονίων ή σε μια μαύρη τρύπα, το Σύμπαν μπορεί να επιβιώσει από ένα μοναδικό φαινόμενο - τη γέννηση ενός νέου διαστημικού αντικειμένου.
Η γέννηση μιας σουπερνόβα είναι το πιο εντυπωσιακό τελικό στάδιο στην εξέλιξη των αστεριών. Здесь действует естественный закон природы: прекращение существование одного тела дает начало новой жизни. Период такого цикла, как рождение сверхновой, в основном касается массивных звезд. Израсходовавшиеся запасы водорода приводят к тому, что в процесс термоядерного синтеза включается гелий и углерод. В результате этой реакции давление снова растет, а в центре звезды образуется ядро железа. Под воздействием сильнейших гравитационных сил центр массы смещается в центральную часть звезды. Ядро становится настолько тяжелым, что неспособно противостоять собственной гравитации. Как следствие, начинается стремительное расширение ядра, приводящее к мгновенному взрыву. Рождение сверхновой - это взрыв, ударная волна чудовищной силы, яркая вспышка в бескрайних просторах Вселенной.
Следует отметить, что наше Солнце не является массивной звездой, поэтому подобная судьба ее не грозит, не стоит бояться такого финала и нашей планете. В большинстве случаев взрывы сверхновых происходят в далеких галактиках, с чем и связано их достаточно редкое обнаружение.
В заключение
Эволюция звезд - это процесс, который растянут по времени на десятки миллиардов лет. Наше представление о происходящих процессах - всего лишь математическая и физическая модель, теория. Земное время является лишь мгновением в огромном временном цикле, которым живет наша Вселенная. Мы можем только наблюдать то, что происходило миллиарды лет назад и предполагать, с чем могут столкнуться последующие поколения землян.
