В результате конденсации газа, протозвезда первоначально представляет собой протяженный объект, который предстает, как красный объект. Постепенно звезда сжимается, становится горячей и излучает на более коротких волнах. Жизнь звезды - зыбкое равновесие между силами гравитации направленными внутрь звезды и силами давления, создаваемыми внутри звезды и направленными наружу. Постепенно tо внутри протозвезды повышается до значения 10 млн. Кельвин. Тогда, протозвезда превращается в настоящую звезду, а внутри неё идут реакции термоядерного синтеза. Тогда при слиянии ядер водорода получаются ядра гелия, при этом выделяется огромное кол-во энергии. На солнце каждую секунду: 564 млн. тонн водорода, 560 млн. тонн гелия, 4 млн. тонн энергия излучения. Как только в звезде начинаются термоядерные реакции, начинается стабильная жизнь звезды в течение длительного времени. Такая звезда, как Солнце живет 10 млрд. лет. За истекшие 5 млрд. лет исчерпана половина водородного горючего- водорода. Остатка водорода хватит ещё на 5 млрд. лет. Когда водородное горючее исчерпывается, давление во внутренних областях звезды падает, а силы гравитации начинают преобладать над ним. Начинается резкое сжатие звезды, которое называется коллапсом. В результате чего, центр области звезды начинают разогреваться до высоких tо и когда tо достигает 200 млн.К начинается реакция термоядерного синтеза, в результате которого из 1 ядер гелия образуются ядра углерода. При этой реакции выделяется огромное кол-во энергии, которое приводит к разбуханию атмосферы звезды. Радиус звезды увеличивается ~ в 100 раз. При этом внешняя оболочка звезды становится огромной, она остывает и излучение звезды становится красным, поэтому такая звезда называется красным гигантом. Когда исчерпывается гелий в центральной области звезды, давление во внутренних областях падает, и силы гравитации продолжают сжимать звезду. В результате чего tо в центре становится выше. tо ↑ до 300 млн. К и начинается горение углерода, т.е. при слиянии ядер углерода образуется кислород. Когда исчерпывается углерод, при более высоких tо начинается реакция термоядерного синтеза, из ядер кислорода и неона образуются магний и кремний. Но если будет израсходован весь неон, ядро сжимается и tо ↑. Наступает этап, когда 2 атома кислорода, соединяясь, образуют ядра кремния. Атомы кремния, соединяясь попарно, образуют атомы никеля, которые вскоре превращаются в атомы железа. На последних стадиях tо внутренних областей достигает 1,5 млрд.К. Когда образуется железное ядро гибель звезды неизбежна, поскольку реакции термоядерного синтеза могут происходить до образования железа. За счет сил гравитации сжимается вещество железной звезды, электронные оболочки атомов начинают проникать друг в друга. Отдаленные атомы располагаются на расстоянии = наименьшему радиусу электронной орбиты. Электроны становятся обобществленными, а свойства вещества напоминают свойства металла. Электронный газ проявляет необычные свойства, чем больше сжимается вещество, тем больше становится скорость электронов, он не похож ни на один газ, имеющийся на Земле. Электроны находятся в вырожденном состоянии. Оно обладает огромной теплопроводностью. Электроны проводят тепло от внутренней оболочки звезды к внешней. Самой простой энтопретацией звезды можно уподобить раскаленному железному пруту, который при выемке из огня, первоначально имеет белое излучение, затем красное, а затем не излучает. Подобно этому примеру, такая звезда первоначально имеет белый цвет, и называется белым карликом. Звезда в одну солнечную массу на стадии белого карлика имеет диаметр порядка 10 тыс. км. Сила тяжести на белом карлике в 2 тыс. раз, > чем на Земле. Если масса звезды превышает солнечную в 2 раза, то такие звезды на последних этапах своей жизни взрываются, теряют устойчивость и взрыва такой звезды называется сверхновой. Взрыв сверхновой – самое мощное природное явление. Мгновенно высвобождается больше энергии, чем излучает Солнце за 10 млрд. лет. Световой поток, посылаемый одной гибнущей звездой, эквивалентен целой галактике. Частицы взорвавшийся звезды разлетаются со скоростью 20 тыс.км./ч. Сверхновая – довольно редкое явление в галактике. В нашей галактике сверхновой не наблюдали с 1604 года (может, их просто не увидели из-за пыли). При взрыве сверхновых синтезируются хим. элементы тяжелее железа, поскольку tо и плотность сверхновой превосходит условия внутри звезд других звезд. Звезды, у которых масса превышает в 1,5 раза массу Солнца, сжатие звезды не останавливается на стадии белого карлика. Мощные силы гравитации сжимают ее, и происходит вдавливание электронов внутрь протонов с образованием нейтронов. Нейтральные частицы располагаются вплотную друг к другу. Образуется тело малого диаметра 10 – 200 км. Это нейтронная звезда. Отличительная черта её – быстрое вращение и огромное магнитное поле, которое достигает 1012 гаусс, а на Земле 1 гаусс. По спиралям вдоль силовых линий магнитного поля звезды движутся электроны с около световыми скоростями и при этом создают радиоизлучение. При быстром вращении такой звезды луч радиоизлучения пересекает Землю и на Земле их регистрируют через равные промежутки времени. Например, через 1 сек, через 1/30 сек. Поэтому эта звезда называется пульсаром. Сразу под магнитосферой плотность нейтронной звезды достигает 1т/см3, что в 100 тыс. раз> плотности железа. Следующий слой за наружным слоем имеет характеристики металла, вещество в кристаллическом состоянии с атомными массами 26,39,58,133. Этот слой включает в себя область тяжелых ядер типа кадмия. При дальнейшем проникновении в нейтронную звезду плотность ↑ еще в 5 раз. Этот слой представляет собой нейтронную жидкость, загрязненную электронами и протонами. tо нейтронный звезды составляет порядка 6 млн. К. Если масса звезды в 2 раза превышает массу Солнца: если звезда к концу жизни превращается в сверхновую, но после взрыва оставшиеся масса вещества все еще превышает в 2 раза массу Солнца, то силы гравитации сжимают звезду в кромешное плотное тело, нет сил, которые противостоят силам гравитации, она проходит путь всеобщего и полного сжатия и превращается в невидимую черную дыру. Не вращающая, симметричная звезда должна сжаться до критического радиуса, который называется радиусом Шварцшильда или гравитационным радиусом. Если звезда его достигает, то ничто не может воспротистовать образованию черной дыры. Например: тело с массой Солнца имеет гравитационные радиус = 3 км. Черные дыры, представляют собой класс объектов с гигантской гравитационной силой, и из тяготения её не может вырваться даже свет. Такой объект невидим для наблюдателя. Гравитация настолько сильна, что не работают ньютоновские зоны, они заменены законами общей теории относительности, в том числе следствия из этих законов о красном смещении, которое испытывает свет, преодолевая гравитацию звезды. Черная дыра достигает бесконечной плотности, т.е превращается в ингулярность, которая вполне возможно может дать начало новой Вселенной.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему