Конкурсная работа Рождение, жизнь и смерть звезд

Рождение, жизнь и смерть звезд.

В известной нам части Вселенной газ является преобладающей формой вещества.

В мировом пространстве разряженный газ образует облака колоссальных размеров, называемые туманностями, а уплотненный в огромные раскаленные шары он образует звезды. Самый разряженный газ заполняет пространство между звездами.

Строение вещества в форме газа более простое, чем в твердых телах, - в мировом

пространстве газы состоят из атомов и простейших молекул, там нет минералов, горных пород и органических веществ.

Изучение небесных газообразных тел, особенно звезд, очень расширяет наши представления о строении и поведении вещества вообще. Оно дополняет выводы, получаемые в физических лабораториях, так как позволяет наблюдать вещество в таких состояниях, при таком давлении и температуре, которые не осуществимы в лабораториях.

Так изучение гигантских небесных тел позволяет проникнуть в тайны мельчайших частиц вещества, в недра атома. Изучение газовых миров раскрывает нам не только законы развития материального мира, но и практическую пользу, так как знание законов природы необходимо для ее покорения и изменения.

Почти всегда мы задаем себе один и тот же вопрос: откуда берутся звезды, как они возникают? На этот вопрос не так уж и трудно ответить.

Как известно, пространство между звездами не совсем пусто: оно заполнено газом и пылью. В радиодиапазоне можно наблюдать характерные частоты излучения сложных молекул: спирта, муравьиной кислоты. Концентрация межзвездного вещества в этих областях наводит на мысль, что звезды образуются из межзвездного газа.

Компьютерную модель рождения звезд описал в 1969 году молодой канадский астрофизик Ричард Ларсон. Он исследовал образование отдельной звезды из межзвездного вещества. Полученные им решения подробно описывают судьбу отдельного газового облака.

Ларсон рассматривал шарообразное облако с массой, равной одной солнечной, и с помощью компьютера наблюдал за дальнейшим развитием с такой точностью, которая только была возможна тогда. Взятое им облако было фрагментом большого коллапсирующего объема межзвездной среды. Плотность - 60000 атомов водорода в одном кубическом сантиметре. Диаметр составляет 5 миллионов солнечных радиусов. И из этого облака образовалось Солнце, и этот процесс по астрофизическим масштабам занимает очень недолгое время: всего 500000 лет. Соответствует ли это действительности? Реализуется ли метод Ларсона в природе на самом деле? Вернемся к небу, туда, где возникают звезды. В последнее время выяснилось, что в тех областях нашего Млечного пути, где наиболее вероятно образование новых звезд, имеются компактные источники, излучающие не только в инфракрасном диапазоне, но и в радиодиапазоне. Совпадение с наблюдениями оказались поразительными.

После возникновения из облака газа и пыли звезда начинает свою жизнь.

Звезды светят за счет протекающих в них ядерных реакций. Загадку об источнике энергии звезд решили физики Роберт Аткинсон и Фриц Хоутерманс: Солнце и звезды получают свою энергию за счет превращения водорода в гелий.

Свою жизнь звезда заканчивает как добропорядочный остывающий белый карлик или же как, нейтронная звезда, которая первое время посылает радиоимпульсы, а также - как рентгеновский источник.

Если же к концу существования звезды у нее остается значительная масса, слишком большая, чтобы нейтронная звезда могла пребывать в равновесии, то ее останки коллапсируют в черную дыру.

Умирающие звезды превращаются в компактные объекты, в которых вещество связано навечно. Однако прежде они выбрасывают часть своей массы в пространство - это-то вещество, которое может послужить для образования новых звезд. И то вещество, из которого состоят наши собственные тела, по меньшей мере, однажды кипело в недрах какой-нибудь звезды. Но почти всегда после звезды остается компактный объект, и, в конце концов вся материя во Вселенной будет сосредоточена в остывающих белых карликах, в нейтронных звездах и черных дырах, вокруг которых обращаются безрадостные холодные планеты. Похоже, что Вселенную ожидает довольно - таки унылое будущее.