В процессе эволюции звезды проходят все стадии, обозначенные на главной последовательности.
Эволюция звезд зависит от их размеров и состава. Когда звезда сжигает весь водород, еще какое-то время идут процессы синтеза более тяжелых элементов. Однако эти процессы сопровождаются значительно меньшим выделением энергии. Если в центре звезды накапливается достаточное количество железа, термоядерные реакции прекращаются. При этом давление газа и излучения уже не могут компенсировать гравитационные процессы, и звезда сожмется под действием своего веса.
|
|
|
Рис 1. Взрыв сверхновой звезды |
В зависимости от массы, финальная часть жизни звезды может идти по трем путям. Звезда может превратиться в белый карлик, нейтронную звезду или черную дыру. Еще в 1928 году индийский аспирант С.Чандрасекар вычислил, какой величины должна быть звезда, чтобы, израсходовав все топливо, могла противостоять действию собственных гравитационных сил. Он рассчитал, что если масса холодной звезды меньше солнечной, либо превышает ее не более, чем в 1,2 раза, такая звезда сможет противостоять собственной гравитации вследствие квантово-механических эффектов - резкого повышения скорости движения электронов в ядрах атомов. Эта величина массы в 1.2 солнечной, называется в астрономии «предел Чандрасекара».
Что же происходит с такой звездой? Когда в процессе эволюции она исчерпает запасы водорода, то вступает в новую фазу эволюции. Ядерные реакции идут не в ядре, состоящем уже из гелия и более тяжелых элементов, а в тонком слое водорода вокруг этого ядра. Звезда разбухает, увеличившись в диаметре в 2-3 раза ( фаза красного гиганта), снижает свою светимость, приобретает красный цвет и превращается в красный гигант. Затем сбросит свою газовую оболочку (так называемый взрыв новой), из которой формируется планетарная туманность. Далее, ее ядро будет медленно остывать, незначительно сокращаясь в размерах. Такая звезда эволюционирует в белый карлик. Белые карлики оказываются сверхплотными вырожденными звездами, исчерпавшими источники термоядерных реакций. Диаметр такой звезды несколько тысяч километров ( близкий к диаметру Земли). Плотность в центре может достигать сотни тонн на кубический сантиметр. На небе открыто много белых карликов, самый известный из всех – Сириус Б. В более далекой перспективе эти звезды окончательно остынут, превратившись в коричневый карлик, а затем – в холодную железную звезду. На этом их эволюция закончится. Такая перспектива ожидает наше Солнце.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему