Kendi güneş sisteminin merkezinde yer alır. Etrafında sekiz gezegen dönüyor, bunlardan biri evimiz, Dünya gezegeni. Güneş, hayatımızın ve varlığımızın doğrudan bağlı olduğu yıldızdır, çünkü o olmasaydı doğmazdık bile. Ve eğer Güneş kaybolursa (bilim adamlarımızın öngördüğü gibi, bu uzak bir gelecekte, birkaç milyar yıl içinde olacak), o zaman insanlık ve bir bütün olarak tüm gezegen çok zor zamanlar geçirecek. Bu yüzden devrede şu an bizim için en önemli yıldızdır. Uzayla ilgili en ilgi çekici ve ilginç konulardan biri Güneş'in yapısı ve evrimidir. Bu makalede inceleyeceğimiz soru tam olarak bu.

Bu yıldız nasıl doğdu?

Güneşin evrimi hayatımız için çok önemli bir konudur. Dünya'dan çok daha önce ortaya çıktı. Bilim adamları, şu anda yaşam döngüsünün ortasında olduğunu öne sürüyorlar, yani bu yıldız zaten yaklaşık dört veya beş milyar yaşında, ki bu çok, çok uzun. Güneş'in kökeni ve evrimi birbiriyle yakından ilişkilidir, çünkü bir yıldızın doğuşu onun gelişiminde önemli bir rol oynar.

Kısacası Güneş, büyük bir gaz bulutu, toz ve toz birikiminden oluşmuştur. çeşitli maddeler... Hepsi birikmiş ve birikmiş maddeler, bunun sonucunda bu birikimin merkezi kendi kütlesini ve ağırlığını kazanmaya başladı. Sonra nebula boyunca yayıldı. Hidrojenden oluşan tüm bu kütlenin ortasının yoğunluk kazandığı ve etrafta uçuşan gaz bulutlarını ve toz parçacıklarını kendi içine çekmeye başladığı noktaya geldi. Sonra Güneşimizin aydınlandığı bir termonükleer reaksiyon gerçekleşti. Böylece, yavaş yavaş genişleyen bu madde, şimdi yıldız dediğimiz şeye dönüştü.

Şu anda, dünyadaki ana yaşam kaynaklarından biridir. Sadece sıcaklığı yüzde birkaç artsaydı, o zaman artık var olmazdık. Gezegenimizin doğduğu ve ideal koşullara sahip olduğu Güneş sayesinde oldu. Daha fazla gelişme.

Güneş'in özellikleri ve bileşimi

Güneş'in yapısı ve evrimi birbiriyle bağlantılıdır. Bilim adamlarının gelecekte ona ne olacağını ve bunun insanlığı, hayvanları ve sebze dünyası bizim gezegenimiz. Bu yıldız hakkında biraz bilgi edinelim.

Daha önce, Güneş'in hiçbir şeyi temsil etmeyen sıradan bir sarı cüce olduğuna inanılıyordu. Ancak daha sonra birçok kimyasal element ve çok büyük elementler içerdiği ortaya çıktı. Yıldızımızın nelerden oluştuğunu detaylı bir şekilde anlatırsanız, onun üzerine koca bir yazı harcayabilir, böylece sadece kısaca bahsedebilirsiniz.

Güneş'in bileşimindeki en önemli rol, hidrojen ve helyum tarafından oynanır. Aynı zamanda, örneğin oksijenli demir, nikel ve nitrojen gibi birçok başka madde de içerir, ancak bunlar bileşimin sadece %2'sini oluşturur.

Bu yıldızın yüzey kaplamasına korona denir. Çok incedir ve neredeyse görünmezdir (güneşin karardığı zamanlar hariç). Taç düz olmayan bir yüzeye sahiptir. Bu bakımdan deliklerle kaplanır. Güneş rüzgarı büyük bir hızla bu deliklerden içeri sızar. İnce kabuğun altında, 16 bin kilometre kalınlığında olan kromosfer bulunur. Yıldızın bu bölümünde çeşitli kimyasal ve fiziksel reaksiyonlar meydana gelir. Hemen, ünlü güneş rüzgarı oluşur - genellikle Dünya'daki çeşitli süreçlerin nedeni olan bir enerji girdabı akışı (aurora borealis ve manyetik fırtınalar). Ve en güçlü yangın fırtınaları fotosferde meydana gelir - yoğun ve yarı saydam olmayan bir katman. Bu bölümdeki gazların ana görevi, alt katmanlardan enerji ve ışık tüketimidir. Buradaki sıcaklık altı bin dereceye ulaşıyor. Gazların enerji değişiminin yeri konvektif bölgededir. Buradan gazlar fotosfere yükselir ve daha sonra gerekli enerjiyi elde etmek için geri döner. Ve kazanda (yıldızın en alt tabakası), proton termonükleer reaksiyonlarıyla ilişkili çok önemli ve karmaşık süreçler gerçekleşir. Bütün Güneş enerjisini buradan alır.

Güneş'in evriminin sırası

Böylece yazımızın en önemli sorusuna geliyoruz. Güneşin evrimi, bir yıldızın doğumdan ölüme kadar olan yaşamı boyunca meydana gelen değişikliklerdir. İnsanların bu süreç hakkında bilgi sahibi olmasının neden önemli olduğu daha önce tartışılmıştı. Şimdi sırayla Güneş'in evriminin birkaç aşamasını analiz edeceğiz.

Bir milyar yıl içinde

Güneşin sıcaklığının yüzde bir düzine artacağı tahmin ediliyor. Bu bağlamda, gezegenimizdeki tüm yaşam ölecek. Bu nedenle, insanların bu zamana kadar diğer galaksilerde ustalaşacakları umulmaktadır. Okyanusta bir miktar yaşamın hala var olma şansı olması da mümkündür. Yıldızın tüm ömrü boyunca maksimum sıcaklık dönemi gelecek.

Üç buçuk milyar yılda

Güneşin parlaklığı neredeyse iki katına çıkacak. Bu bağlamda, suyun uzaya tamamen buharlaşması ve buharlaşması gerçekleşecek ve bundan sonra hiçbir dünyasal yaşamın var olma şansı kalmayacak. Dünya Venüs gibi olacak. Ayrıca, Güneş'in evrimi sürecinde, enerji kaynağı yavaş yavaş yanmaya başlayacak, kapak genişleyecek ve aksine çekirdek azalmaya başlayacaktır.

Altı buçuk milyar yılda

V Merkez noktası enerji kaynağının bulunduğu güneş, hidrojen rezervleri tamamen tükenecek ve helyum bu koşullarda var olamayacağı için kendi sıkışmasına başlayacaktır. Hidrojen parçacıkları sadece güneşin koronasında yanmaya devam eder. Yıldızın kendisi, hacim ve boyut olarak artan bir süperdev dönüşmeye başlayacaktır. Parlaklık, sıcaklıkla kademeli olarak artacak ve bu da daha fazla genişlemeye yol açacaktır.

Sekiz milyar yıl sonra (Güneş'in gelişiminin en uç aşaması)

Hidrojenin yanması yıldızın her yerinde başlayacak. Bu, çekirdeğinin çok, çok ısındığı zamandır. Güneş, yukarıdaki tüm süreçlerden genişleme sürecinde yörüngesini tamamen terk edecek ve kırmızı dev olarak adlandırılmaya hak kazanacaktır. Şu anda, yıldızın yarıçapı 200 kattan fazla genişleyecek ve yüzeyi soğuyacaktır. Dünya ise alev alev yanan Güneş tarafından yutulmayacak ve yörüngesinden ayrılacaktır. Daha sonra emilebilir. Ancak bu olmazsa, o zaman aynı şekilde, gezegendeki tüm su gaz haline geçecek ve buharlaşacak ve atmosfer hala en güçlü güneş rüzgarı tarafından emilecektir.

Sonuç

Daha önce de belirtildiği gibi, Güneş'in evrimi, yaşamımızı ve bir bütün olarak gezegenin varlığını büyük ölçüde etkileyecektir. Tahmin etmesi çok zor olmadığı için her halükarda Dünya için çok kötü olacak. Gerçekten de, evriminin bir sonucu olarak, yıldız muhtemelen tüm uygarlığı yok edecek ve genellikle gezegenimizi yutacaktır.

Bu tür sonuçlara varmak kolaydı, çünkü insanlar Güneş'in bir yıldız olduğunu zaten biliyorlardı. Güneş'in ve aynı boyut ve tipteki yıldızların evrimi de benzer şekilde ilerler. Buna dayanarak, bu teoriler inşa edildi ve gerçekler tarafından da doğrulandı. Ölüm, herhangi bir yıldızın yaşamının ayrılmaz bir parçasıdır. Ve eğer insanlık hayatta kalmak istiyorsa, o zaman gelecekte tüm çabalarımızı gezegenimizi terk etmek ve onun kaderinden kaçınmak için ortaya koymak zorunda kalacağız.

GÜNEŞ SEÇENEK 1

1. Modern bilimsel verilere göre, Güneş'in yaşı ...

A) 2 milyar yıl

B) 5 milyar yıl +

C) 500 milyar yıl

D) 300 milyar yıl

2. Aydınlatılmış (gündüz) yarım küreyi karanlıktan (gece) ayıran bir gezegen veya uydunun diskindeki çizginin adı nedir?

A) Almucantrat

B) Paralaks

C) Terminatör +

D) Fakula

3. Güneş'teki en yaygın element

B) hidrojen +

D) Güneş bir plazma olduğu için bu soru mantıklı değil

4. Güneş koronasından 300-1200 km hızla akan mega iyonize parçacıkların (esas olarak helyum-hidrojen plazma) akışının adı nedir / Cçevreleyen uzaya?

A) öne çıkanlar

B) kozmik ışınlar

C) güneş rüzgarı +

5. Güneş hangi spektral sınıfa aittir?

6. Güneş'in hangi bölümünde termo nükleer reaksiyonlar?

A) çekirdekte +

B) fotosferde

B) öne çıkanlarda

7. Gözlemci için Güneş tutulması geliyor

A) Ay dünyanın gölgesine düşerse

B) Dünya Güneş ile Ay arasındaysa

C) Ay, Güneş ile Dünya arasındaysa +

D) doğru cevap yoktur

8. Görünür radyasyonun ana kaynağı Güneş'in hangi katmanıdır?

A) Kromosfer

B) Fotosfer +

C) Güneş koronası

9. Güneş'e en yakın yıldız hangisidir?

A) Arkturus

B) Alfa Erboğa

C) Betelgeuse

D) Proxima Centauri +

10. Güneş yüzeyinin sıcaklığı nedir?

D) 15.000.000 0 С

seçenek 2

GÜNEŞ

1 Dünya'ya en yakın yıldız

A) Venüs, eski zamanlardan beri "sabah yıldızı" olarak adlandırılmıştır.

B) Güneş +

C) Alfa Erboğa

D) Kuzey Yıldızı

2.Güneş esas olarak hangi iki gazdan oluşur?

A) oksijen

B) helyum +

D) hidrojen +

3. Güneş'in yüzeyinin sıcaklığı nedir?

a) 2800 santigrat derece

b) 5800 santigrat derece

c) 10000 santigrat derece

d) 15 milyon santigrat derece

4 güneş enerjisi sonuçtur

a) termonükleer füzyon +

b) yanma

5. Güneş'in dıştan yayılan yüzeyine ne ad verilir?

A) fotosfer +

B) atmosfer

B) kromosfer

6. Bitki hücrelerinde bulunması nedeniyle fotosentez mümkündür

A) glikoz

b) klorofil +

c) karbondioksit

D) oksijen

7. Dünyanın Güneş etrafındaki hareketini ne açıklar?

a) merkezkaç kuvvetinin etkisi +

b) eylemsizlik kuvvetinin eylemi

c) kuvvet eylemi yüzey gerilimi

d) elastik kuvvetin etkisi

8. göre modern görünümler Güneş'in ve güneş sisteminin kökeni üzerine, bunlar

a) Diğer yıldızlar ve gezegenler

b) Büyük Patlama

c) gaz ve toz bulutu +

9. Güneş yaklaşık olarak aydınlandı

A) 100 milyon yıl önce

B) 1 milyar yıl önce

C) 4,5 milyar yıl önce +

D) 100 milyar yıl önce

10. Yaşlanma sürecinde Güneş dönecek

a) mavi cücede

b) kırmızı cücede

c) kırmızı devde +

d) mavi dev

Seçenek 3

ne oranı toplam kütle Güneş sistemi güneşte bulunur mu?

"Güneş rüzgarı" nedir?

Heliosferin sınırlarına yayılan iyonize parçacık akımı

Güneş'in son dış kabuğu

Güneş'te güçlü manyetik alanların oluşmasının neden olduğu bir fenomenler kompleksi

Güneş koronasından maddenin fırlatılması

Aşağıdaki görevlerden hangisi Güneş'i incelemektir?

"Astronomik birim" uzunluk ölçüsü nedir?

Güneş'ten Merkür'e Uzaklık

Güneş'ten Venüs'e Uzaklık

Güneşten Dünyaya Uzaklık

Güneş'ten Jüpiter'e Uzaklık

Güneş'in yaşam döngüsünün son aşaması

Kara delik

nötron yıldızı

Beyaz cüce

kırmızı dev

Güneşin yaşı yaklaşık olarak

3 milyar yıl

4,5 milyar yıl

7.2 milyar yıl

10 milyar yıl

Tayfsal sınıflandırmaya göre Güneş hangi tür yıldızlara aittir?

Beyaz cüce

sarı cüce

beyaz dev

kırmızı dev

kırmızı cüce

Güneş Samanyolu'nda nerede?

Orion kolu

Olay ufku

Kahraman Kol

karanlık bölge

Güneş döngüsü yaklaşık

Temel olarak Güneş oluşur

Oksijen

Karbon

Hidrojen

lnts ile, seçenek 4

Güneş kendi ekseni etrafında döner

A) gezegenlerin yönünde

B) gezegenlerin hareket yönüne karşı +

C) dönmez

D) sadece tek tek parçaları döner

2. Dünya'nın Güneş'e olan uzaklığına denir

A) ışık yılı

B) parsek

V) astronomik birim +

D) yıllık paralaks

3. Güneş kütlesine göre

A) Güneş sistemindeki gezegenlerin toplam kütlesine eşittir.

B) gezegenlerin toplam kütlesinden daha fazla +

C) gezegenlerin toplam kütlesinden daha az D) Güneş'in kütlesi sürekli değiştiği için bu soru yanlış

4. Güneş'in yüzeyindeki sıcaklık yaklaşık olarak eşittir.

A) 3000 0 C B) 3000 0 K C) 6000 0 C D) 6000 0 İLE

5. Güneşin enerji kaynağı nedir

A) Hafif çekirdeklerin sentezinin termonükleer reaksiyonları

B) Kimyasal elementlerin nükleer reaksiyonları

V). kimyasal reaksiyonlar

6. Güneş hangi sınıfa aittir?

A) süper dev. B) sarı cüce. V) Beyaz cüce... D) kırmızı dev.

7. Güneşte en çok bulunan elementtir

A) helyum B) hidrojen B) helyum ve hidrojen yaklaşık olarak eşittir

D) Güneş bir plazma olduğu için bu soru mantıklı değil

8. Güneş çekirdeğindeki hidrojenden helyum füzyonunun termonükleer reaksiyonlarının oluşumunu hangi gözlemler doğruladı?

A) Güneş rüzgarını gözlemlemek

B) Güneş lekelerinin gözlemlenmesi

C) Gözlem röntgen güneşler

D) Güneş nötrino akısının gözlemlenmesi.

9. Güneş katmanlarını dıştan başlayarak dağıtın.

A) fotosfer B) korona C) kromosfer D) çekirdek E) çıkıntılar

10. Güneşin görünen yüzeyine denir

A) kromosfer B) fotosfer B) taç

11. Fotosferdeki kalıcı oluşumların isimleri nelerdir?

A) spiküller B) granüller c) öne çıkanlar

12. Öne çıkanlar nerede oluşur?

A) kromosferde B) fotosferde B) güneş koronasında D) çekirdekte

13. Güneşte granülasyon anlatılıyor

A) termal iletkenlik B) konveksiyon C) radyasyonla enerji transferi

14. Enerjinin Güneş'in içinden dışarıya aktarılma yolları nelerdir?

A) Isı iletkenliği B) Isı transferi B) konveksiyon D) radyasyon

15. Güneş radyasyonu dahil değildir

A) termal radyasyon B) güneş radyasyonu C) radyo dalgaları

D) manyetik radyasyon D) elektromanyetik radyasyon

16. güneş var mı manyetik alan?

A) evet B) hayır C) kesin bir cevap yok

17. Dünyadaki hangi fenomenler güneş aktivitesi ile ilişkilidir?

A) Manyetik fırtınalar, depremler, artış Insan yapımı felaketler

B) kutup ışıkları, kasırgalar, hortumlar, depremler

C) auroralar, manyetik fırtınalar, artan iyonlaşma üst katmanlar atmosfer

18. Güneşte hangi süreçlerde parçacık akışları ve kozmik ışınlar meydana gelir?

A) güneş rüzgarı ile B) konveksiyon hareketi ile B) kromosferik parlamalarla

Güneş

Geçtiğimiz birkaç yüzyıl boyunca, gökbilimciler yıldızların boyutlarının çok büyük olduğunu fark ettiler. Uzaktan, Güneş tıpkı diğer yıldızlar gibi görünecek - bir ışık noktası. Herhangi bir yıldız gibi, Güneş'in de bir ömrü vardır, er ya da geç Güneş yok olacaktır. Güneşin bir yıldız olduğunun anlaşılması astronomide devrim yarattı. Bilim adamları, Güneş'i en yakın yıldız olarak inceleyerek şunu öğrendiler: Genel Özellikler bütün yıldızlar. Aksine, tüm çeşitlilikleriyle yıldızları inceleyerek Güneşimizin geçmişini ve geleceğini öğrendik.

Güneş dünya için hayattır

Güneş'in Dünya için önemi, Güneş'i incelemenin ana nedenlerinden biridir. Bu yüzyılın başında güneş biliminin itici gücü jeologlardı. Bu yüzyılın başında, Dünya'daki en eski kayaların yaklaşık 4 milyar yaşında olduğuna ve Güneş'in de 4,5 - 5 milyar yaşında olduğuna inanıyorlardı. Güneş'in yaşı, enerji kaynaklarının araştırılmasına ivme kazandırdı. Güneş teoride kömür ve oksijenden oluşuyorsa, 20.000 yıl içinde sönerdi.

Üç kanıtlanmış teori ortaya çıktı:

Başta Güneş, kütlesini korumak için merkezde çok sıcak ve yoğun olmalıdır.

ikinci olarak, fizikçiler dört hidrojen atomunun ve bir helyum atomunun ağırlığını karşılaştırdılar. Hidrojen ve helyum, esas olarak aynı sayıda atom altı parçacıktan oluşur. Ancak helyum daha hafiftir.

Üçüncüsü, Albert Einstein'ın teorisi maddenin enerjiye dönüştürülebileceğini kanıtladı (E = MC 2).

İlk bakışta, bu üç teori birbiriyle ilgisiz görünebilir.

Ancak bunlara dayanarak, Güneş enerjisinin kaynağının daha önce Dünya'da bilinmeyen bir süreç olduğu sonucuna varıldı: hidrojenin helyuma nükleer füzyonu. Güneşin merkezinin derinliklerinde, hidrojen çekirdekleri büzülür veya helyum atomlarına birleşerek muazzam miktarda enerji açığa çıkarır. Helyum atomunun kütlesi hidrojenden daha azdır ve bu eksik kütle enerjiye dönüştürülür. Az miktarda hidrojen üretebilir büyük miktar enerji - ve bu yüzden atom bombalarıçok yıkıcıdır ve bu nedenle güneş milyarlarca yıl boyunca parıldamaya devam edebilir.

Güneş nasıl doğdu ve ortaya çıktı?

Yıldız doğumunun en yakın örneği Büyük Orion Bulutsusu'dur. parlak yıldızlarçıplak gözle açıkça görülebilir. Bu yıldız doğumevi, yüzlerce yeni mavi yıldıza dönüşen devasa bir soğuk gaz ve toz bulutudur.

Yavaş yavaş, gaz ve toz parçalara, parçalar da gezegene benzer oluşumlara yoğunlaşır. Bu oluşumun kütlesindeki daha fazla artış, bu oluşumun içindeki sıcaklıkta bir artışa yol açar.

Çekirdekteki sıcaklık birkaç milyon dereceye ulaştığında, hidrojen atomları kaynaşmaya başlar, nükleer füzyon süreci başlar ve bir yıldız oluşur. Zincirleme reaksiyon milyarlarca yıl devam edecek. Bu nükleer füzyonun yarattığı dış basınç, yerçekiminin iç basıncı ile dengelenir.

Boyutuna bağlı olarak, doğum sürecindeki ilk toz ve gaz yığını her türlü yıldızın oluşumuna yol açabilir. Küçük bir parçaya, nükleer füzyonu başlatmak için yeterli kütleye ve sıcaklığa sahip olmayan bir önyıldıza kahverengi cüce denir.

Daha büyük bir madde parçası büyük bir yıldız haline gelir, o kadar sıcak ve parlaktır ki, on milyonlarca yıl boyunca kendi içindeki tüm nükleer yakıtı yakar.

Ortadaki yumru, Güneş gibi bir orta yıldız olur. Güneş çok daha küçük olsaydı, dünya karanlık olurdu, ölü bir dünyaçok daha fazla olsaydı, Dünya alevler içinde yanardı.

Şansımıza Güneş, Dünya'daki yaşamı desteklemek için ideal boyuttadır.

Bilim adamları, kayaları, fosilleri ve Antarktika buzunu inceleyerek, güneşin yoğunluğunu zamanla değiştirdiğini keşfettiler. Bilim adamları, güneşin yaklaşık 5 milyar yıl daha var olmaya devam edeceğini belirlediler.

Güneş tüm nükleer yakıtı yaktığında ne olur?

Güneş, çekirdeği çevreleyen katmanlarda hala hidrojen rezervlerine sahip olacak. Güneş'in büzülmesi nedeniyle, nükleer reaksiyonların yok olması nedeniyle, hidrojenden oluşan dış kabuk ısıtılacaktır. Kabuk, hidrojeni helyuma dönüştürecek kadar ısındığında, orada enerji açığa çıkacaktır.

Enerji kaynağı artık yoğun, devasa bir çekirdek olmayacak, yüzeye daha yakın olacak ve bu da Güneş'i genişletecek.

Yarıçap 30 kattan fazla artacak, bu durumda Güneş, Orion takımyıldızındaki süperdev Betelgeuse'den çok daha küçük olmasına rağmen, Arcturus yıldızına benzer bir kırmızı dev haline geliyor.

Kırmızı dev, sıcaklığı 9000 ila 3000 Fahrenheit arasında olduğu için kırmızı olarak adlandırılıyor, bu da günümüzün Güneş'inden önemli ölçüde daha düşük. Kızıl devin bu aşaması yaklaşık 2 milyar yıl sürecek.

Yıldızlar alanında yeni keşifler

Avrupa Uzay Ajansı'ndan gelen yeni veriler, uzmanları kırmızı yıldızlar (kırmızı devler) için boyut tahminlerini kesmeye zorladı. Artık, daha önce düşünüldüğü gibi, kırmızı bir dev olduğunda Güneş'in Dünya'yı yutmayacağına inanıyorlar. Ama bu biraz teselli olacak.

Kızıl dev, Dünya'ya bin kat daha fazla enerji yayacak ve bu da gezegende yaşamı imkansız hale getirecek. Kızıl dev, Jüpiter ve Satürn'ün uydularında şu anda donmuş olan suları eritebilir. İnsanlık, eğer hala varsa, oraya gidebilir.

Dış kabukta helyum tükendikten sonra ne olur?

Bir çöküş olacak, dış kabuğun ölü, ancak Güneş'in hala sıcak çekirdeğinin üzerine alçalması, onu daha yoğun hale getirecek. Bu, çekirdeğin sıcaklığını yükseltir ve aniden, birkaç saniye içinde bir termonükleer reaksiyon başlar.

Çöküşten 5 milyar yıl sonra.

Güneş tekrar tekrar iç yapısını değiştirmek zorundadır, çekirdek yeniden bir enerji kaynağı haline gelir. Yıldızın boyutu şimdi olduğundan daha küçük olacaktır. Bu aşama 500 milyon yıl daha sürer.

Termonükleer reaksiyon bu dönemde daha az etkilidir.

Çekirdekteki helyum tükendiğinde, Güneş dış katmanlarda yeniden termonükleer bir reaksiyon başlatacaktır. Tekrar genişleyecektir. Bu sefer o kadar güçlü bir şekilde büyüyor ki, dış kenarı çekirdeğe zayıf bir yerçekimi bağlantısına sahip olacak ve kendisini zar zor geride tutacak. 100 milyon yıl içinde her şey dağılmaya başlayacak. Güneş'in dış katmanları, çekirdeğin yerçekimi kuvvetlerinden kurtulur ve evrene dağılır. Yaklaşık 10.000 yıl boyunca, bu katmanlar, hala sıcak olan çekirdek tarafından aydınlatılan devasa bir gaz küresi şeklinde uzaya yayılacak. Bu katmanlar bir "gezegen bulutsusunu" temsil eder, çünkü küçük bir teleskopta bir gaz bulutu bir gezegen diski gibi görünür. Sıcak çekirdek artık bir "beyaz cüce", yıldız cürufudur. Beyaz cücede termonükleer işlemler gerçekleşmez, daha da sıcak olduğu için parlar.

Yeni nesil yıldızlar

Gaz küresi sürüklenir ve sonunda yeni nesil yıldızların bir parçası olmak için yeni bulutlarda toplanır. Belki bir gün Güneş'in külleri gezegenleri yaşamla ısıtmak için başka bir yıldıza dönüşecek, ama belki de değil.

Güneş parametreleri:

Geçerli sayfa: 18 (kitabın toplam 26 sayfası vardır) [okunabilir pasaj: 18 sayfa]

Yazı tipi:

100% +

Büyük evimizin içinde ve ötesinde

Ancak bu yüzyılın ortalarında galaksinin Samanyolu Bir sarmal gökadanın dev bir kolu, dev bir yıldız sistemi, birçok sarmal gökadadan biridir. Samanyolu'nun çapı 100 bin ışık yılıdır.

Kurucu yıldızlarının sayısı 100 milyarı aşıyor.

Tabii ki, Samanyolu'nun devasa bir sarmalın parçası olduğundan ancak onu gözlemciyle "yüze çevirdiğinizde" emin olabilirsiniz. Yandan, galaksimiz bir büyüteç veya kontakt lenslerin katlanmış kenarları gibi görünecek.

İçinde ne var? Eh, yıldızlar, elbette, diyorsunuz ve yanlış gidemezsiniz. Evet, çoğunlukla yıldızlar. Ama sadece o değil. Samanyolu'nun toplam galaktik kütlesinin yüzde birkaçı yıldızlararası gaz ve galaktik tozdur. Galaktik diskten belli bir mesafeye dağılmış birçok yıldız küresel kümesi vardır - bir tür galaksinin uyduları. Bu tür kümelerin her biri bir milyona kadar yıldız içerir. Son olarak, nispeten yakın bir zamanda, galaksimizin de, onlarca disk çapı boyunca uzanan bir koronaya sahip olduğu anlaşıldı.

Galaksinin tüm diski bir plaka gibi dönüyor. Galaksinin dönüşü 1925'te Hollandalı gökbilimci Jan Hendrik Oort tarafından keşfedildi. Ayrıca, takımyıldız Yay yönünde bulunan merkezinin konumunu da belirledi. Uzaklığı yaklaşık 30 bin ışık yılıdır. Yıldızların göreli hareketini inceleyen Oort, ayrıca Güneş'in yörüngesinde galaksinin merkezi etrafında da hareket ettiğini buldu. modern anlam hızı 250 km / s'dir. Merkezin etrafında tam bir devrim yaklaşık 2,2 × 108 (220 milyon) yıl sürer.

Bütün bunların böyle olması için, galaksinin merkezinin devasa bir kütleye sahip olması gerekir - yaklaşık 100 milyar güneş kütlesi! Galaktik çekirdeğin merkezinde muazzam bir enerji kaynağı var - 100 milyon güneş.

Gökyüzüne baktığımızda neden sarmal kolları ve etkileyici devasa çekirdeği görmüyoruz? Cevap oldukça basit: Galaksimizi "içeriden" gözlemlediğimiz için, onun içindeyiz ve bir yerden yandan bakmıyoruz. Evet, Samanyolu bizim evimiz.

Ya hala cesaret edip uzaya giderseniz? Evren Samanyolu galaksisi ile sınırlı değildir. Sınırlarını terk edersek, önümüzde göze çarpan hiçbir nesneden yoksun, aşılmaz bir karanlık, muazzam bir boşluk açılacaktı. Yıldız adamızdan sadece 150 bin ışıkyılı uzaklıkta, iki kümesli, düzensiz şekilli bulutsu oluşum buluruz - Büyük ve Küçük Macellan Bulutları. Dünya'nın güney yarım küresinin gökyüzünde iki beyazımsı nokta şeklinde açıkça görülebilirler ve Samanyolu'nun izole edilmiş parçaları gibi görünürler. İlk önce katılımcılardan biri tarafından tanımlandılar. dolaşma Fernand Magellan. Samanyolu ile doğrudan ilişkili değiller: bunlar, yıldız bakımından oldukça fakir olan iki bağımsız küçük gökadadır. Küçük Macellan Bulutu bizden 160 bin ışıkyılı uzaklıkta ve Büyük - daha da ötede, neredeyse 200 bin ışıkyılı uzaklıkta. Macellan Bulutları boyut olarak Samanyolu'ndan belirgin şekilde daha küçük olsa da, içlerinde çok ilginç nesneler keşfedilmiştir. Örneğin, Büyük Macellan Bulutu'nda bilinen en yüksek parlaklığa sahip olan S Doradus yıldızı bulunur. Çıplak gözle görünmez, çünkü 8. kadirdir, ancak mutlak parlaklığı güneş ışığını 600 bin kat aşıyor!

Ancak Samanyolu ve Macellan Bulutları hepsinden uzaktır. Samanyolu'ndan 2,5 milyon ışıkyılı uzaklıkta, kütle ve yıldız sayısı bakımından bizimkinden çok daha büyük olan Andromeda sarmal gökadası bulunmaktadır. Çıplak gözle soluk bir 5. büyüklük yıldız işareti olarak görülebilir ve Messier'in kataloğunda 31 numara olarak listelenmiştir, bu nedenle M31 olarak adlandırılmıştır (ve Charles Messier, bir bulutsu kataloğunu ilk derleyenlerden biri olan ünlü bir Fransız astronomdur). ve yıldız kümeleri).

Andromeda Gökadası, Samanyolu, Macellan Bulutları, Üçgendeki sarmal (M33) ve birçok küçük gökada ( toplam sayısı yaklaşık 40), 3 milyon ışıkyılı çapında bir çapa sahip sözde Yerel Grup'un bir parçasıdır. Bir düzineden fazla benzer grup 30 milyon ışıkyılı aşkın bir alana dağılmıştır. Ve 50 milyon ışıkyılı içinde, Başak takımyıldızında birkaç bin galaksiyi kapsayan büyük bir küme yatıyor. Bu nedenle, Yerel Grubumuz, genellikle Yerel Galaksiler Üstkümesi olarak adlandırılan daha da büyük ölçekli bir yapıya aittir. Çapı 100, kalınlığı ise 30 milyon ışıkyılından fazladır. Bu devasa galaktik bulutun merkezi Başak Kümesi'dir.

Samanyolu galaksisi, yerel bir üstkümenin en ucunda toplanıyor. Ve daha da öte, birkaç yüz milyon ışıkyılı uzaklıkta, Veronica Takımyıldızı'nda 10 binden fazla gökada içeren çok daha büyük bir küme var. Görünüşe göre, birkaç düzine yakın zamanda keşfedilen başka bir dev galaktik üstkümenin parçası. Bu görkemli nesneler, başka türlü Metagalaksi olarak adlandırılan Evrenin gözlemlenebilir bölümünün yapılarının hiyerarşisini taçlandırıyor.

Evrenin görünür kısmı 100 milyardan fazla galaksi içerir. Biz çıplak gözle Dünya'da bunlardan sadece dördünü görüyoruz: Samanyolu, Andromeda Bulutsusu, Büyük ve Küçük Macellan Bulutları.

Yıldızlar

Gece evden çıkıyoruz ve yukarıya bakıyoruz. Ne görüyoruz? Evet, elbette yıldızlar, yıldızlarla dolu bir gökyüzü, yıldızlarla dolu bir gökyüzü. Yıldızların dünyası çeşitliliğinde dikkat çekicidir. Bunlar arasında dev yıldızlar ve cüce yıldızlar, toplumu seven yıldızlar ve yalnızlığı tercih eden yıldızlar vardır. Birçok yıldız, birbirinden nispeten küçük bir mesafede ortak bir ağırlık merkezi etrafında dönen iki veya üç yıldızdan oluşan çoklu sistemler olarak adlandırılır. Kızılötesi aralıkta parlayan ve bizim göremediğimiz yıldızlar var. Güneşimizden onlarca ve yüz binlerce kez daha parlak parlayan başkaları da var. Ve sadece bir parametrede - kütle olarak - kendi aralarında çok fazla farklılık göstermezler: 0.1 ila 100 güneş kütlesi.

Yıldızlar insanlar gibidir - doğarlar, olgunlaşırlar, yaşlanırlar ve ölürler. Ancak bazıları sessizce ve fark edilmeden ayrılırsa, diğerlerinin finaline görkemli kozmik felaketler eşlik eder. Bu tür nesneler milyonlarca ışıkyılı uzaklıkta görülebilir ve parlaklıkları insan hayal gücü: tüm galaksideki yüz milyarlarca yıldızın ışık yoğunluğunu aşıyor.

Her yıldızın kendi zamanı vardır. Bazıları milyonlarca yıl içinde söndü - dinozorlar Dünya'da dolaşırken, bu yıldızlardan bazıları henüz dünyada değildi. Diğerleri uzun yaşayacak: Güneş'ten biraz daha küçük olan yıldızların ömrü 25 milyar yıla ulaşabilir (Büyük Patlama'dan bu yana yaklaşık 14 milyar yıl geçtiğini unutmayın). Güneş yaklaşık 5 milyar yıl önce aydınlandı.

Güneş, Galaksiyi 220 milyon yıldır yörüngede tutuyor ve bu yörüngeyi şimdiden 20 kez kat etti.

Yani gece gökyüzüne bakıyoruz. Gözünüze çarpan ilk şey, yıldızlar arasındaki parlaklık ve renk farklılıklarıdır. Bu farkı yakalamak için "büyüklük" terimi vardır. Aslında, mutlak yıldız büyüklüğü, bir yıldızın parlaklığı ile aynıdır (genellikle Güneş'in parlaklık birimlerinde ifade edilir ve L harfi ile gösterilir), yani bir yıldız tarafından birim başına yayılan toplam enerji miktarı. zaman. Büyük Macellan Bulutu'ndaki Dorado balığının, Güneş'in parlaklığını 600 bin kat aşan fantastik parlaklığından zaten bahsetmiştik. Gökyüzümüzdeki diğer parlak yıldızlar arasında, parlaklıkları güneş ışığını sırasıyla 4 bin, 8 bin ve 45 bin kat aşan Antares (alfa Akrep), Betelgeuse (alfa Orion) ve Rigel (beta Orion) sayılabilir. Öte yandan, cüce yıldızların parlaklığı Güneş'in parlaklığından binlerce ve on binlerce kat daha düşük olabilir.

Çıplak gözle sadece çok parlak yıldızlar renk farkını görebilir. Ve burada küçük amatör teleskop hatta düzgün dürbünler bile resim kalitesini gözle görülür şekilde iyileştirecektir. Diyelim ki Antares ve Betelgeuse kırmızı, Capella sarı, Sirius beyaz ve Vega mavimsi beyaz.

Bir yıldızın rengi ve dolayısıyla tayfı, yüzey katmanlarının sıcaklığı ile belirlenir. 3000–4000 K sıcaklıkta, yıldız kırmızı olacak, 6000–7000 K'da belirgin bir sarımsı renk alacak ve 10.000–12.000 K sıcaklıktaki sıcak yıldızlar beyaz veya mavimsi ışıkla parlayacak.

Latin harfleri O, B, A, F, G, K ve M ile gösterilen yedi ana spektral sınıfı ayırt etmek gelenekseldir. Her spektral sınıf 10 alt sınıfa ayrılır (0'dan 9'a, azalan sıcaklık yönü). Bu nedenle, B9 tayfına sahip bir yıldız, tayf özellikleri bakımından A2 tayfına, örneğin B1 tayfından daha yakın olacaktır. O - B - mavi (yüzey sıcaklığı - yaklaşık 100.000-80.000 K), A - F - beyaz (11.000-7.500 K), G - sarı (yaklaşık 6.000 K), K - turuncu (yaklaşık 5.000 K), M - kırmızı (2000–3000 K).

Güneşimiz G2 spektral sınıfına aittir (yüzey katmanlarının sıcaklığı yaklaşık 6000 K'dir). Böylece, astronomik sınıflandırmaya göre muhteşem Güneşimizin sadece bir cüce, sarı bir cüce olduğu ortaya çıkıyor! Doğru, Güneş'in çapı yaklaşık 1,4 milyon km'dir - açıkçası bir "cücenin" boyutları önemli.

Bazı yıldızlar periyodik olarak parlaklıklarını değiştirebilir. Örneğin, Cepheidler, yüzey sıcaklıkları Güneş ile yaklaşık olarak aynı olan sarı süper devlerdir. Ancak çok daha parlak parlarlar çünkü radyasyonlarının gücü güneşinkinden on binlerce kat daha fazladır. Cepheidlerin parlaklığındaki periyodik değişiklikler, derinliklerinde karmaşık fizikokimyasal süreçlerle ilişkilidir, bu nedenle genellikle gerçek veya fiziksel değişkenler olarak adlandırılırlar. Cetus takımyıldızından Dünya Yıldızı da gerçek değişkenlerden biridir, ancak parlaklık değişim periyodu çok daha uzundur ve yaklaşık 11 aydır. (Sefeidler için - bir günden bir aya kadar).

Ancak, parlaklık dalgalanmaları tamamen farklı bir şekilde açıklanan değişen yıldızlar vardır. İşte Algol (Beta Perseus), eski günlerde "şeytanın gözü" ve "ghoul" olarak adlandırılan yıldız. Parlaklığı neredeyse her üç günde bir tam bir yıldız büyüklüğünde değişir. Ancak Algol, sözde "tutulan" çifttir. Sadece, yörüngesi aynı düzlemde bulunan ikili sistemin ikinci bileşeni olan Algol'ün etrafında sönük bir yıldız dönüyor. dünya yörüngesi... Algol ile Dünya arasında dünyevi bir gözlemcinin görüş hattında kendini bulduğunda, onu kısmen gölgede bırakır.

Öte yandan, kırmızı devler nispeten zayıf bir şekilde ısıtılır, “sadece” 2-3 bin dereceye kadar. Ancak ışık akısının toplam yoğunluğu Güneş'e kıyasla çok önemli olacaktır. Bunun nedeni, kırmızı devlerin gerçekten dev olmasıdır. Onlar çok, çok büyükler. Diyelim ki, Betelgeuse yüzeyinin bir kilometre karesi nispeten zayıf bir şekilde parlıyor, ancak bu yıldızın alanı Güneş'inkinden birkaç kat daha büyük! Bu nedenle, radyasyonunun gücü güneşinkinden çok daha fazla olacaktır. 1920'de Betelgeuse'nin çapı ölçüldü. Güneş'in çapından neredeyse 350 kat daha büyük olduğu ve yaklaşık 500 milyon km olduğu ortaya çıktı.

Güneşimizin yerinde Betelgeuse olursa ne olur? Örneğin, Mars'ın yörüngesi Güneş'ten 220 milyon km'dir. tüm gezegenler karasal grup(Merkür, Venüs, Dünya ve Mars) dev bir yıldızın içine düşecekti. O zaman Betelgeuse hakkında nasıl yazıp okurduk?

Ama acele etmeyelim. Betelgeuse'un hacmi, Güneş'in hacminin 40 milyon katıdır. Ve kütlesinin sadece 12-17 güneş kütlesi olduğu tahmin ediliyor. Ne anlama geliyor? Güneş sisteminin birkaç gezegen yörüngesinin sığabileceği kırmızı süperdevin, büyük bir hava kabarcığı gibi bir şey olması. Güneş maddesinin ortalama yoğunluğu yaklaşık 1,4 g / cm3 (su yoğunluğunun neredeyse bir buçuk katı) ise, Betelgeuse buna soluduğumuz havadan milyonlarca kat daha az sahip olacaktır. Bir süper dev için çok fazla!

Ancak Betelgeuse henüz en büyük süperdev değil. Betelgeuse gibi yıldızların yanlarında sadece "kare cüceler" olduğu düşünülemeyecek kadar büyük kırmızı süperdevler var. Örneğin, epsilon Auriga. 3,7 milyar (!) Km çapında bir kızılötesi süper devdir. Onu Güneş'in yerine koyarsanız, ilk 6 gezegeni (Merkür, Venüs, Dünya, Mars, Jüpiter ve Satürn) kolayca emecek ve güneş sistemini Uranüs'ün yörüngesine kadar dolduracaktır.

Epsilon Auriga gibi karanlık ve soğuk süperdevler, maddeleri devasa bir hacmin üzerine "bulaşmış" olduğundan, boş, nadir bulunan dünyalar olmalıdır. Böyle bir maddenin yoğunluğu, boşluğun yoğunluğundan, bir boşluğun yoğunluğundan çok az farklıdır.

"Kırmızı" yıldız M sınıfında süperdevler varsa, o zaman mantıksal olarak, kütle olarak Güneş'ten belirgin şekilde daha düşük olan kırmızı cüceler olmalıdır. Ancak bunlar hiçbir şekilde nadir bulunan baloncuklar değil, tam teşekküllü yıldızlardır. Hatta "dolgun", Güneşimizden daha yoğun ve oldukça önemli olabilirler. Örneğin, kırmızı cüce Kruger 60B, hacmi yıldızımızın 1/125'i kadar olmasına rağmen Güneş'ten sadece beş kat daha hafiftir. Bu nedenle, ortalama yoğunluğu, Güneş'in yoğunluğundan (1.4 cm3) 25 kat daha yüksek ve platin yoğunluğunun bir buçuk katı olan 35 g / cm3 olmalıdır. Ana gezegenimiz gibi katı bir gök cismi bile ortalama 5.5 g / cm3 yoğunluğa sahiptir (kaya yoğunluğu kabuk 2,6 g / cm3'tür ve Dünya'nın merkezine doğru 11.5 g / cm3'e ulaşır, yani Kruger'den altı kattan daha düşüktür.

Elbette yoğunluk gök cisimleri(Betelgeuse gibi devasa gaz kabarcıkları bile) merkeze doğru hızla büyüyor. Güneş'in sabit bir şekilde var olması için, yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında çökmemesi için, merkezi bölgelerinin yoğunluğunun, platin yoğunluğunu 5 kat aşan 100 g / cm3 mertebesinde değerlere ulaşması gerekir. . Kruger 60V'nin merkezinde bu değerin 100 kat daha büyük olacağı açıktır.

Böyle yoğun, yoğun kırmızı cüceler ... Peki, Evrenimizde daha yoğun bir şey yok mu? Orada. Onlar beyaz cüceler. Beyaz cüceler, yıldız standartlarına göre çok küçük ve çok sıcak yıldızlardır. Yüzey katmanlarının sıcaklığı büyük ölçüde değişir - "eski" soğuk yıldızlar için 5000 K'dan "genç" ve sıcak yıldızlar için 50.000 K'ye kadar. Kütle açısından Güneş ile oldukça karşılaştırılabilirler, ancak çapları kural olarak Dünya'nın çapını geçmez ve okul kursundan bildiğimiz gibi yaklaşık 12.800 km'dir. Böylece ortalama yoğunlukları 106 g / cm3 mertebesinde değerlere ulaşır ve Güneşimizin yoğunluğunu yüz binlerce kez aşar. Bir santimetre küp beyaz cüce maddesi birkaç ton ağırlığında olabilir!

Bugüne kadar epeyce beyaz cüce keşfedildi ve ön tahminlere göre, galaksimizdeki yıldızların yüzde birkaçını oluşturuyorlar.

Yoğunluk açısından yıldız popülasyonunun canavarca dağılımına rağmen - neredeyse tam bir boşluktan bir atom çekirdeğinin yoğunluğuyla karşılaştırılabilir değerlere kadar, yıldızların kütleleri çok fazla farklılık göstermez - 0.1 ila 100 güneş kütlesi. Bu nedenle, en ağır yıldız, en hafif olandan yalnızca bin kat daha büyüktür. Ayrıca, ölçeğin uç kutuplarında nispeten küçük bir yıldız izleyicisi var. Yıldızların ezici çoğunluğunun kütlesi 0,2 ila 5 güneş kütlesi arasında değişmektedir.

Tüm bu yıldız ilişkilerini göstermek için aşağıdaki düz diyagramı inceleyin.

Diyagram: spektral sınıf - yıldızların parlaklığı

Gökbilimciler ve fizikçiler onu farklı şekilde adlandırsalar da evrensel bir araç olarak yaygın olarak kullanırlar. Bu diyagramın yatay ekseninde, soldan sağa, spektral tipler, O'dan M'ye azalan sıcaklık düzeninde çizilir. Dikey eksende, aşağıdan yukarıya, parlaklık (veya mutlak büyüklükler) arttıkça bulunur. . Sıcaklık ve parlaklık arasında ampirik bir ilişki vardır. Yıldız ne kadar parlaksa, o kadar sıcaktır, elbette istisnalar olsa da (kırmızı süper devleri hatırlayın). Ancak ortalama olarak, bu model işe yarıyor. Bu nedenle, incelenen yıldızın tayf tipi ne kadar sola doğru yatay eksende yer alırsa (dolayısıyla sıcaklığı ne kadar yüksekse), mutlak yıldız büyüklüklerinin (parlaklık) dikey ölçeği boyunca o kadar yükselir.

Yıldızların çoğu diyagonalde, diyagramın sıcak ve parlak yıldızların bulunduğu sol üst köşesinden soğuk ve soluk kırmızı cücelerin yaşadığı sağ alt köşeye uzanan geniş bir şerit olarak görünür. Bu geniş diyagonal bant, üst ip olarak adlandırılır.

üzerinde yatan yıldızlar ana sıra belirli kurallara tabidir. Örneğin, bir yıldızın sıcaklığı ile yarıçapı arasında bir ilişki vardır: belirli bir yüzey sıcaklığına sahip bir yıldız keyfi olarak büyük olamaz, bu, parlaklığının da belirli bir değer aralığında olduğu anlamına gelir. Ayrıca parlaklık, yıldızın kütlesi ile de ilgilidir. O - B spektral tiplerinden K - M'ye kadar ana dizi boyunca gidersek, yıldızların kütlesi sürekli azalır. Örneğin O sınıfı yıldızlarda kütleler güneş kütlesinin birkaç on katına ulaşırken, B sınıfı yıldızlarda 10 güneş kütlesini geçmez. Güneşimizin tayfsal bir G2 tipine sahip olduğu biliniyor, bu nedenle ana dizinin neredeyse ortasında, sağ alt kenarına biraz daha yakın olacak. Daha sonraki sınıfların yıldızları, güneşten belirgin şekilde daha az kütleye sahiptir; örneğin, M tayf türündeki kırmızı cüceler, Güneş'ten 10 kat daha hafiftir. Tüm bu düzenliliklerin fiziksel nedeni, ancak termonükleer reaksiyonlar teorisinin yaratılmasından sonra anlaşıldı.

Bununla birlikte, tüm yıldız popülasyonu ana diziye düşmez. Kırmızı devler, ana dizinin ortasından geniş bir bantta büyüyen ve büyük bir parlaklık ve düşük yüzey sıcaklığı ile diyagramın sağ üst köşesine giden ayrı bir dal oluşturur. Yıldız nüfusunun büyük bir kısmının arka planına karşı, nispeten az sayıda dev var. Ve diyagramın sol alt köşesinde beyaz cüceler var - çok küçük boyutlarını gösteren düşük parlaklığa sahip sıcak yıldızlar.

1972'de Amerikalılar Pioneer-10 uzay aracını fırlattı. Gemide dünya dışı uygarlıklara bir mesaj vardı: bir erkek, bir kadın görüntüleri ve Dünya'nın uzaydaki yerini gösteren bir diyagram içeren bir levha. Bir yıl sonra, Pioneer-11 onu takip etti. Şimdiye kadar, her iki cihaz da zaten Derin boşluk... Ancak, alışılmadık bir şekilde, yörüngeleri hesaplananlardan güçlü bir şekilde saptı. Bir şey onları çekmeye (veya itmeye) başladı ve hızlanarak hareket etmelerine neden oldu. Küçücüktü - saniyede bir nanometreden daha azdı, bu da Dünya yüzeyindeki yerçekiminin on milyarda birine eşdeğerdi. Ancak bu, Pioneer-10'u yörüngesinden 400 bin kilometre uzaklaştırmak için yeterliydi.

Hem kırmızı devler hem de beyaz cüceler, yıldız üretiminden, artık formlardan, ana diziden ayrılan yıldızların evriminde belirli bir aşamadan kaynaklanan bir tür atıktır. Yıldızlar nasıl yaşar? Yıldız yaşamının aşamaları nelerdir? Çocukluğu, ergenliği, olgunluğu, yaşlılığı var mı? Nasıl ölürler?

Modern kavramlara göre yıldızlar, kendi çekim kuvvetlerinin etkisi altında çökmeye başlayan gaz ve toz bulutlarının içinde doğarlar. Yıldızlararası ortam, yalnızca ilk bakışta boş uzay gibi görünüyor. Aslında, çok düzensiz dağılmış çok fazla gaz ve toz içerir. Gaz ve tozun çoğu galaktik sarmal kollarda yoğunlaşmıştır. Genç yıldızların sözde derneklerinin bulunduğu yer burasıdır.

Bir gaz-toz bulutunun bir parçasının ayrılmasından ve sıkıştırılmasından sonra, hızlı sıkıştırmasının bir aşaması başlar. Pıhtı yoğunluğu hızla artar ve şeffaflığı giderek azalır, bu nedenle biriken ısı onu terk edemez ve pıhtı ısınmaya başlar. Böyle bir yıldız embriyosunun yarıçapı Güneş'in yarıçapından çok daha büyüktür, ancak bulutun içindeki gaz basıncı ve sıcaklık yerçekimi kuvvetlerini dengeleyemediği için küçülmeye devam eder. Oluşumun merkezindeki sıcaklık birkaç milyon dereceye ulaştığında, derinliklerinde termonükleer füzyon reaksiyonları patlak verir. Sıcaklık ve basınç yükselmeye devam eder ve yerçekimi sıkıştırma kuvvetlerine etkili bir şekilde karşı koymaya başladıkları bir nokta gelir. O zaman, yasal ikametgahını ana dizide alan yeni, istikrarlı ve tam teşekküllü bir yıldız ortaya çıkıyor.

Evrenin evriminin erken, şişme aşaması gibi, bir yıldızın "çocukluğu" da çok kısadır. Ağır yıldızlar hafif olanlardan çok daha hızlı doğarlar. Örneğin, güneşimizi yaklaşık 30 milyon yıl aldı ve kütlesinin üç katı olan yıldızlar sadece 100 bin yıl içinde stabilize olacak. Ancak kütlesi güneş kütlesinden daha az olan kırmızı cücelerde gelişme yavaştır: süreç yüz milyonlarca yıllık bir süre boyunca uzanır. Ancak bu tür yıldızlar da çok daha uzun yaşar: Bir yıldızın kütlesi yalnızca doğum koşullarını ve ilk adımlarını belirlemekle kalmaz, aynı zamanda sonraki tüm varlığı üzerinde bir iz bırakır.

Herhangi bir yıldız, uzun vadeli ve istikrarlı enerji üretimi sağlayan büyük, kendi kendini düzenleyen bir nükleer reaktördür. Eğer böyle olsaydık, enerji sorunu nihayet çözülürdü! Yıldız çok fazla hidrojen içerir. Aslında, onu tüm hayatı boyunca yakar. Hidrojen helyuma dönüşür ve bu da daha ağır elementler haline gelir. Örneğin güneşimiz, Allah sağlık versin, dünyada yaklaşık 5 milyar yıldır yaşıyor ve hala %80'den fazla hidrojen içeriyor. Ana dizideki bir yıldızın ömrü (yani, "sessiz" yaşam süresi) her şeyden önce ilk kütlesine bağlıdır. Ve burada hepimiz sakin olabiliriz: Güneşimiz uzun ve ölçülü bir ömre sahip olacak - zaten var olduğundan daha az değil. Doktorlar (sadece doktorlar değil, fizikçiler ve astronomlar) en az 5 milyar yıl verir.

Yani, az önce açıklanan bakış açısından, herhangi bir yıldız akkor bir plazma topudur. Derinliklerinde şiddetli termonükleer reaksiyonlar ikili bir rol oynar: birincisi, büyük Einstein'ın vasiyet ettiği gibi, yıldızın kendi yerçekiminin etkisi altında çökmemesi için basıncı ve sıcaklığı korurlar ve ikinci olarak, ona ağır elementler sağlarlar. Ağır elementlerin birikmesi (ve onlarsız karasal gezegenlerin ortaya çıkması ve görünüşe göre yaşam imkansızdır) en aktif olarak büyük yıldızlarda gerçekleşir.

Güneş her saniye 4 milyon ton daha hafifliyor ve bu madde basitçe yanıyor.

Ve burada yine Güneşimiz sayesinde! Tarihleri ​​boyunca insanların onu övmesi tesadüf değildir. İç mekanda termonükleer füzyon reaksiyonlarını destekleyen hidrojen yakıtının tüketimi, farklı yıldızlar için aynı değildir. Kütle olarak Güneş'e benzeyen yıldızlar çok seyrek yaşarlar, bu nedenle uzun süre yeterli hidrojen rezervine sahip olacaklardır. Kırmızı cüceler daha da tutumludur. Bu nedenle, Güneş'ten bile iki, hatta üç veya dört kat daha uzun yaşayacaklar. Öte yandan devasa yıldızlar, nükleer hidrojen yakıtlarını savurgan bir şekilde yakarlar. Bu nedenle, en ağırları sadece birkaç milyon yıl ana dizide kalacaktır. Eh, gençlikte ölçüsüz bir yaşam, erken yaşlanmaya yol açar ...

Ve yıldız yaşlılığı nedir? Bu, çekirdekteki neredeyse tüm hidrojenin yandığı zamandır. O zaman ne olacak? Yıldızın çekirdeği küçülmeye başlar ve sıcaklığı hızla yükselir. Sonuç olarak, daha ağır elementlerin küçük bir karışımı ile helyumdan oluşan çok yoğun ve sıcak bir bölge oluşur. Bu durumdaki gaza dejenere denir. Çekirdeğin orta kısmında, nükleer reaksiyonlar pratik olarak durur, ancak çevrede oldukça aktif olarak ilerlemeye devam ederler. Yıldız hızla şişer, boyutu ve parlaklığı önemli ölçüde artar. Ana diziden ayrılır ve yaklaşık 3000 Kelvin yüzey sıcaklığına sahip bir kırmızı deve dönüşür.

Eh, hidrojen olmasa bile, helyum termonükleer reaksiyonları da var. Şişmiş yıldızın orta bölgelerinde helyum, en ağır elementlere kadar karbon ve oksijene dönüşmeye devam ediyor. Ama helyum da tükeniyor. Ve burada yine her şeye yıldızın ilk kütlesi karar verir. Küçük olsaydı, Güneşimiz gibi, dış katmanlar fırlatılır ve merkezinde zaten tanıdık beyaz cücenin yandığı gezegenimsi bir bulutsu (genişleyen bir gaz bulutu) oluşturur - Dünya büyüklüğünde sıcak bir yıldız ve Güneş'in kütlesi kadar bir kütleye sahip. Beyaz cüce maddenin ortalama yoğunluğu 106 g/cm3'tür.

Beyaz cüce aslında ölmüş bir yıldızdır. Tüm nükleer yakıt yakıldı, reaksiyon yok. Ancak nesne yayılmaya devam ediyor ve içindeki basınç hala kendi yerçekimine başarılı bir şekilde karşı çıkıyor. Bu baskı nereden geliyor? Bu, paradoksallıkları nedeniyle bize zaten aşina olduğumuz kuantum dünyasının yasalarının devreye girdiği yerdir. Yerçekiminin etkisi altında, beyaz cücenin maddesi o kadar sıkıştırılır ki atom çekirdekleri kelimenin tam anlamıyla komşu atomların elektron kabuklarına sıkıştırılır. Elektronlar, doğal atomlarıyla yakın bağlantılarını kaybederler ve yıldızın uzayı boyunca atomlar arası boşluklarda serbestçe dolaşmaya başlarken, çıplak çekirdekler kararlı bir katı sistem oluşturur - bir tür kristal kafes... Bu duruma dejenere elektron gazı denir ve beyaz cüce soğumaya devam etse de ortalama elektron hızı azalmaz. Kuantum teorisi elektron gazındaki elektronların çok hızlı hareket edeceğini söylüyor. Bu kuantum-mekanik hareketin maddenin sıcaklığıyla hiçbir ilgisi yoktur; dejenere elektron gazının basıncı denen bir basınç yaratır. Ve sadece bu kuvvet, beyaz cücelerdeki kendi yerçekimi kuvvetini dengeler.

İçinde tüm hidrojenin yandığı ve nükleer reaksiyonların durduğu yavaş yavaş soğuma oluşumları ... Bu arada, uzak gelecekte Güneş de aynı kaderi yaşayacak. Yaklaşık 5-6 milyar yıl içinde ev yıldızımız tüm hidrojeni yakacak ve bir kırmızı deve dönüşecek. Parlaklığı yüzlerce kat artacak ve yarıçapı onlarca artacak. Şu anda Dünya'da yaşamak çok rahat olmayacak, çünkü yüzeydeki sıcaklık yaklaşık 500 ° C olacak ve atmosfer yanacak. Böylece yıldızımız birkaç yüz milyon yıl yaşayacak ve daha sonra çevresel kabuklarını dökerek beyaz bir cüce olacak.

Bir foton, Güneş'in merkezinden yüzeyine 40 bin yıl, oradan da Dünya'ya - 8.3 dakika seyahat eder.

Yıldızın kütlesi büyükse - Güneş'in kütlesini 10 kat veya daha fazla aşarsa - merkezinde daha hafif katmanlarla çevrili ağır elementlerden oluşan bir çekirdek oluşur. Bir noktada, böyle bir çekirdek kararlılığını kaybeder ve kütleçekimsel çöküş başlar - yıldızın içe doğru feci bir şekilde yuvarlanması. Bu süreç geri döndürülemez ve affetmez. Çekirdeğin kütlesine bağlı olarak, merkezi kısmı ya süper yoğun bir nesneye - bir nötron yıldızına dönüşür ya da sonuna kadar çökerek bir kara delik oluşturur. korkunç yerçekimi enerjisi Sıkıştırma sırasında serbest kalan, kabuğu ve çekirdeğin dış kısmını koparır ve onları yıldırım hızında dışarı fırlatır. Büyük bir patlama meydana gelir. Buna süpernova patlaması denir. Süpernova patlamalarından daha büyük ölçekli kozmik felaketlerin farkında değiliz. Bir süredir, böyle bir yıldız bütün bir galaksiden daha parlak parlıyor. Kademeli olarak atılan gaz zarfı soğuyacak ve yavaşlayacak ve zamanla içinde birçok ağır elementin bulunacağı bir gaz-toz bulutu oluşturacaktır. Bu bulut yerçekimi kuvvetlerinin etkisi altında yoğunlaşmaya başladığında, içinde patlayabilir. yeni yıldız... Öncekilerin harabelerinde doğan bu tür yıldızlara genellikle ikinci neslin yıldızları denir ve görünüşe göre Güneşimiz onlardan sadece biri.

Bu nedenle, doğada bir süreklilik vardır: birinci neslin büyük kütleli yıldızları ölür, yıldızlararası uzayı hizmet eden ağır elementlerle zenginleştirir. Yapı malzemesi ikinci neslin yıldızları için. Helyumdan daha ağır tüm kimyasal elementler, termonükleer füzyon sırasında yıldız derinliklerinde oluştu ve en ağır elementler süpernova patlamaları sırasında ortaya çıktı. Bizi Dünya'da çevreleyen her şey ve Dünya'nın kendisi, miras aldığımız yıldız maddesidir.

Dikkat! Bu kitaptan giriş niteliğinde bir alıntıdır.

Kitabın başlangıcını beğendiyseniz, o zaman tam versiyon ortağımız - yasal içerik LLC "Liters" distribütöründen satın alınabilir.

Güneş, güneş sistemimizdeki tek yıldız ve tüm evrenin merkezi ve temelidir. Isı ve ışık olmadan Dünya'da yaşamın imkansız olacağı hiç kimse için bir sır değil. Bu nedenle, eski zamanlardan beri insanlar, Güneş daha ne kadar parlayacak ve parlamayı tamamen bırakacak mı sorusuna bir cevap bulmaya çalıştılar. Bugün size yıldızımızın özelliklerini anlatacağız ve ne kadar kaldığını bulmaya çalışacağız.

Sayılarla güneş

Çap: 1.390.000km
Ses: 1.4 x 10 27 m3
Sıcaklık: 5500 °C
Ağırlık: 1.989 x 10 27 ton veya neredeyse 2 trilyon katrilyon ton (iki tane ardından 27 sıfır)

Güneşin hacmi ve kütlesi

güneş en çok büyük nesne Güneş sistemimiz... Ve kütlesi o kadar büyük ki Dünyanın kütlesinin 333.000 katı, Jüpiter'in kütlesinin 1048 katı ve Satürn'ün kütlesinin 3498 katı. Ayrıca, içimizdeki tüm nesnelerin kütlesini toplarsak Güneş Sistemi, Güneş'in payı %99,8 olacaktır.

Güneş'in hacmi 1.4 x 10 27 m3'tür. Bu, Dünya'dan yaklaşık 1,3 milyon kat daha büyük olduğu anlamına gelir. Buna rağmen, diğer yıldızlarla karşılaştırıldığında, Güneş hiçbir şekilde etkileyici boyutta değildir. Örneğin, gökbilimcilerin bildiği en büyük yıldızlardan biri olan Betelgeuse, Güneş'ten 700 kat daha büyük ve yaklaşık 14.000 kat daha parlaktır.

Güneş'in yüzeyindeki sıcaklık

Güneş yüzeyindeki sıcaklık 5500-6000 °C'dir.... Buna rağmen Güneş'te (Güneş lekeleri) sıcaklıkları 3500 °C civarında olan karanlık alanlar da bulunmaktadır. Bilim adamlarına göre, Güneş'in enerjisi ve ısısı, çekirdeğindeki bir termonükleer reaksiyon tarafından üretilir ve oradaki sıcaklık yaklaşık 15.000.000 ° C'dir.

Güneşin kimyasal bileşimi ve enerjisinin kaynağı

Güneş'in kimyasal bileşimi esas olarak hidrojenden oluşur.(ağırlıkça %73) ve helyum(≈%25). Güneş her saniye 600 milyon ton hidrojeni 596 milyon ton helyuma dönüştürdüğü için bu oran sürekli değişiyor. Geriye kalan 4 milyon ton madde radyan enerjiye dönüştürülür ve bunun sonucunda güneş radyasyonu üretilir. Tüm bunların 1 saniyede gerçekleştiğini ve bu süre zarfında Güneş'in tüm insanlığın bir yılda harcadığı enerjiden 1 milyon kat daha fazla enerji saldığını unutmayın.

güneşin yaşı

olduğuna inanılıyor Güneş yaklaşık 4.59 milyar yıl önce oluştu ve bu süre zarfında hidrojen rezervlerinin yaklaşık yarısını yaktı. Bu tür bir yıldızın ortalama ömrü yaklaşık 10 milyar yıldır. Böylece, şimdi Güneş yaklaşık olarak yaşam döngüsünün ortasındadır ve en az 5 milyar yıl daha parlayacak... Öte yandan, bu parıltı bugünkünden önemli ölçüde farklı olacaktır. Güneş, hidrojen yakıt rezervlerini yavaş yavaş tüketirken, giderek daha fazla ısınacak ve parlaklığı yavaş ama istikrarlı bir şekilde artacaktır.

Yaklaşık 1,1 milyar yıl sonra bundan böyle, bizim gün ışığışimdi olduğundan %11 daha parlak olacak. Bu önemli yol açacaktır iklim değişikliği Dünya'da ve çoğu canlının neslinin tükenmesi. Buna rağmen okyanuslarda ve kutup bölgelerinde yaşam kalabilir. Şu anda Mars'ın yaşam için en uygun gezegen haline gelmesi ilginç.

3.5 milyar yıl sonra armatür 8 milyar yaşına "vurunca" parlaklığı %40 artacak. O zamana kadar, Dünya'daki koşullar bugün Venüs'teki koşullara benzer olacak: gezegenin yüzeyinden gelen su tamamen yok olacak ve uzayda kaybolacak. Bu felaket, Dünya'daki tüm yaşam formlarının nihai yıkımına yol açacaktır.

Bunca zaman, Güneş'in boyutu artacak. yaklaşık sa 7.6-7.8 milyar yıl sonra 12,2 milyar yaşına gelindiğinde, yıldızın yarıçapı modern olandan yaklaşık 256 kat daha büyük olacaktır. Bu tür yıldızlara kırmızı devler denir. O zamana kadar Güneş, Dünya'yı yutacak kadar genişlemiş olacak.

Güneş kırmızı dev evresini geçtikten sonra dış kabuğu yırtılacak ve ondan bir gezegenimsi bulutsu oluşacaktır. Bu bulutsunun merkezinde, Güneş'in çekirdeğinden oluşan beyaz bir cüce, milyarlarca yıl içinde soğuyacak ve sönecek, yaklaşık Dünya büyüklüğünde çok sıcak ve yoğun bir nesne kalacak.