Ang mga pangunahing yugto na katangian ng ebolusyon ng mga bituin. Ebolusyon ng mga bituin ng iba't ibang masa

Ang Uniberso ay isang patuloy na nagbabagong macrocosm, kung saan ang bawat bagay, sangkap o bagay ay nasa isang estado ng pagbabago at pagbabago. Ang mga prosesong ito ay tumatagal ng bilyun-bilyong taon. Kung ikukumpara sa tagal buhay ng tao napakalaki ng hindi maintindihang yugto ng panahon na ito. Sa isang cosmic scale, ang mga pagbabagong ito ay medyo panandalian. Ang mga bituin na nakikita natin ngayon sa kalangitan sa gabi ay ang parehong libu-libong taon na ang nakalilipas, kung kailan sila makikita mga pharaoh ng Ehipto, gayunpaman, sa katunayan, sa lahat ng oras na ito ang pagbabago sa mga pisikal na katangian ng celestial body ay hindi huminto sa isang segundo. Ang mga bituin ay ipinanganak, nabubuhay at tiyak na edad - ang ebolusyon ng mga bituin ay nagpapatuloy gaya ng dati.

Ang posisyon ng mga bituin ng konstelasyon Ursa Major sa iba't ibang mga makasaysayang panahon sa pagitan ng 100,000 taon na ang nakalilipas - ang ating oras at pagkatapos ng 100 libong taon

Interpretasyon ng ebolusyon ng mga bituin mula sa punto ng view ng karaniwang tao

Para sa karaniwang tao, ang espasyo ay tila isang mundo ng kalmado at katahimikan. Sa katunayan, ang Uniberso ay isang higanteng pisikal na laboratoryo kung saan nagaganap ang napakalaking pagbabago, kung saan nagbabago ang komposisyon ng kemikal, pisikal na katangian at ang istraktura ng mga bituin. Ang buhay ng isang bituin ay tumatagal hangga't ito ay kumikinang at naglalabas ng init. Gayunpaman, ang gayong napakatalino na estado ay hindi magtatagal magpakailanman. Ang maliwanag na kapanganakan ay sinusundan ng isang panahon ng pagkahinog ng bituin, na hindi maiiwasang magtatapos sa pagtanda celestial body at ang kanyang kamatayan.

Ang pagbuo ng isang protostar mula sa isang gas at dust cloud 5-7 bilyong taon na ang nakalilipas

Ang lahat ng aming impormasyon tungkol sa mga bituin ngayon ay akma sa loob ng balangkas ng agham. Ang Thermodynamics ay nagbibigay sa atin ng paliwanag ng mga proseso ng hydrostatic at thermal equilibrium kung saan naninirahan ang stellar matter. Ang nuclear at quantum physics ay nagbibigay ng insight sa mahirap na proseso nuclear fusion, salamat sa kung saan umiiral ang isang bituin, naglalabas ng init at nagbibigay liwanag sa nakapalibot na espasyo. Sa pagsilang ng isang bituin, ang hydrostatic at thermal equilibrium ay nabuo, na pinapanatili ng sarili nitong mga mapagkukunan ng enerhiya. Sa pagtatapos ng isang napakatalino na stellar career, ang balanseng ito ay nagambala. Nagsisimula ang isang serye ng mga hindi maibabalik na proseso, ang resulta nito ay ang pagkawasak ng bituin o pagbagsak - isang napakagandang proseso ng madalian at makinang na kamatayan makalangit na katawan.

Ang pagsabog ng supernova ay isang maliwanag na pagtatapos sa buhay ng isang bituin na ipinanganak sa mga unang taon ng Uniberso.

Ang mga pagbabago sa pisikal na katangian ng mga bituin ay dahil sa kanilang masa. Ang rate ng ebolusyon ng mga bagay ay naiimpluwensyahan ng kanilang kemikal na komposisyon at, sa ilang mga lawak, ng mga umiiral na astrophysical parameter - bilis ng pag-ikot at estado magnetic field. Hindi posibleng pag-usapan nang eksakto kung paano nangyayari ang lahat dahil sa napakalaking tagal ng mga prosesong inilarawan. Ang rate ng ebolusyon at ang mga yugto ng pagbabago ay nakasalalay sa oras ng kapanganakan ng bituin at lokasyon nito sa Uniberso sa oras ng kapanganakan.

Ang ebolusyon ng mga bituin mula sa isang pang-agham na pananaw

Ang anumang bituin ay ipinanganak mula sa isang kumpol ng malamig na interstellar gas, na, sa ilalim ng impluwensya ng panlabas at panloob na mga puwersa ng gravitational, ay na-compress sa estado ng isang gas ball. Ang proseso ng compression ng gaseous substance ay hindi humihinto sa isang sandali, na sinamahan ng isang napakalaking release ng thermal energy. Ang temperatura ng bagong pormasyon ay tumataas hanggang sa magsimula ang thermonuclear fusion. Mula sa sandaling ito, huminto ang compression ng stellar matter, at naabot ang balanse sa pagitan ng hydrostatic at thermal states ng object. Ang Uniberso ay napunan ng isang bagong ganap na bituin.

Ang pangunahing stellar fuel ay ang hydrogen atom bilang resulta ng isang inilunsad na thermonuclear reaction.

Sa ebolusyon ng mga bituin, ang kanilang mga pinagmumulan ng thermal energy ay may pangunahing kahalagahan. Ang nagniningning at thermal energy na tumakas sa kalawakan mula sa ibabaw ng bituin ay pinupunan sa pamamagitan ng paglamig sa mga panloob na layer ng celestial body. Ang patuloy na nagaganap na mga reaksiyong thermonuclear at gravitational compression sa bituka ng bituin ay bumubuo sa pagkawala. Hangga't may sapat na nuclear fuel sa bituka ng bituin, ang bituin ay kumikinang na may maliwanag na liwanag at naglalabas ng init. Sa sandaling ang proseso ng thermonuclear fusion ay bumagal o ganap na huminto, ang mekanismo ng panloob na compression ng bituin ay isinaaktibo upang mapanatili ang thermal at thermodynamic equilibrium. Sa yugtong ito, ang bagay ay naglalabas na thermal energy, na makikita lamang sa infrared range.

Batay sa mga prosesong inilarawan, maaari nating tapusin na ang ebolusyon ng mga bituin ay kumakatawan sa isang pare-parehong pagbabago sa mga mapagkukunan ng stellar energy. Sa modernong astrophysics, ang mga proseso ng pagbabagong-anyo ng mga bituin ay maaaring isagawa alinsunod sa tatlong mga kaliskis:

  • nuclear timeline;
  • thermal period ng buhay ng isang bituin;
  • dynamic na segment (final) ng buhay ng isang luminary.

Sa bawat indibidwal na kaso, ang mga proseso na tumutukoy sa edad ng bituin, ang mga pisikal na katangian nito at ang uri ng pagkamatay ng bagay ay isinasaalang-alang. Ang nuclear timeline ay kawili-wili hangga't ang bagay ay pinapagana ng sarili nitong mga pinagmumulan ng init at naglalabas ng enerhiya na produkto ng mga nuclear reaction. Ang tagal ng yugtong ito ay tinatantya sa pamamagitan ng pagtukoy sa dami ng hydrogen na mako-convert sa helium sa panahon ng thermonuclear fusion. Kung mas malaki ang masa ng bituin, mas malaki ang intensity ng mga reaksyong nuklear at, nang naaayon, mas mataas ang ningning ng bagay.

Mga sukat at masa ng iba't ibang bituin, mula sa isang supergiant hanggang sa isang pulang dwarf

Tinutukoy ng thermal time scale ang yugto ng ebolusyon kung saan ginugugol ng isang bituin ang lahat ng thermal energy nito. Nagsisimula ang prosesong ito mula sa sandaling ang huling reserba ng hydrogen ay naubos at huminto ang mga reaksyong nuklear. Upang mapanatili ang balanse ng bagay, isang proseso ng compression ay sinimulan. Ang stellar matter ay bumabagsak patungo sa gitna. Sa kasong ito, ang kinetic energy ay na-convert sa thermal energy, na ginugol sa pagpapanatili ng kinakailangang balanse ng temperatura sa loob ng bituin. Ang ilan sa mga enerhiya ay tumakas sa outer space.

Isinasaalang-alang ang katotohanan na ang ningning ng mga bituin ay tinutukoy ng kanilang masa, sa sandali ng pag-compress ng isang bagay, ang ningning nito sa espasyo ay hindi nagbabago.

Isang bituin na patungo sa pangunahing sequence

Ang pagbuo ng bituin ay nangyayari ayon sa isang dynamic na sukat ng oras. Ang stellar gas ay malayang bumabagsak papasok patungo sa gitna, na nagpapataas ng density at presyon sa mga bituka ng hinaharap na bagay. Kung mas mataas ang density sa gitna ng gas ball, mas mataas ang temperatura sa loob ng bagay. Mula sa sandaling ito, ang init ay nagiging pangunahing enerhiya ng celestial body. Kung mas malaki ang density at mas mataas ang temperatura, mas malaki ang presyon sa lalim ng hinaharap na bituin. Ang libreng pagbagsak ng mga molekula at atom ay humihinto, at ang proseso ng compression ng stellar gas ay humihinto. Ang estadong ito ng isang bagay ay karaniwang tinatawag na protostar. Ang bagay ay 90% molecular hydrogen. Kapag ang temperatura ay umabot sa 1800K, ang hydrogen ay pumasa sa atomic state. Sa panahon ng proseso ng pagkabulok, ang enerhiya ay natupok, at ang pagtaas ng temperatura ay bumagal.

Ang Uniberso ay 75% na binubuo ng molecular hydrogen, na sa panahon ng pagbuo ng mga protostar ay nagiging atomic hydrogen - ang nuclear fuel ng isang bituin

Sa ganitong estado, ang presyon sa loob ng gas ball ay bumababa, sa gayon ay nagbibigay ng kalayaan sa puwersa ng compression. Ang pagkakasunud-sunod na ito ay paulit-ulit sa bawat oras na ang lahat ng hydrogen ay unang ionized, at pagkatapos ay ang helium ay ionized. Sa temperatura na 10⁵ K, ang gas ay ganap na na-ionize, ang compression ng bituin ay humihinto, at ang hydrostatic equilibrium ng bagay ay bumangon. Ang karagdagang ebolusyon ng bituin ay magaganap alinsunod sa sukat ng thermal time, mas mabagal at mas pare-pareho.

Ang radius ng protostar ay bumababa mula sa 100 AU mula noong simula ng pagbuo. hanggang ¼ a.u. Ang bagay ay nasa gitna ng isang ulap ng gas. Bilang resulta ng pagdami ng mga particle mula sa mga panlabas na rehiyon ng stellar gas cloud, ang masa ng bituin ay patuloy na tataas. Dahil dito, ang temperatura sa loob ng bagay ay tataas, kasama ang proseso ng convection - ang paglipat ng enerhiya mula sa panloob na mga layer ng bituin hanggang sa panlabas na gilid nito. Kasunod nito, sa pagtaas ng temperatura sa loob ng celestial body, ang convection ay pinalitan ng radiative transfer, na lumilipat patungo sa ibabaw ng bituin. Sa sandaling ito, mabilis na tumataas ang ningning ng bagay, at tumataas din ang temperatura ng mga layer ng ibabaw ng stellar ball.

Mga proseso ng convection at radiative transfer sa isang bagong nabuong bituin bago ang simula ng thermonuclear fusion reactions

Halimbawa, para sa mga bituin na may mass na kapareho ng masa ng ating Araw, ang compression ng protostellar cloud ay nangyayari sa loob lamang ng ilang daang taon. Tulad ng para sa huling yugto ng pagbuo ng bagay, ang paghalay ng stellar matter ay umaabot sa milyun-milyong taon. Ang Araw ay gumagalaw patungo sa pangunahing pagkakasunud-sunod, at ang paglalakbay na ito ay aabot ng daan-daang milyon o bilyun-bilyong taon. Sa madaling salita, mas malaki ang masa ng bituin, mas mahaba ang panahon na ginugol sa pagbuo ng isang ganap na bituin. Ang isang bituin na may masa na 15M ay lilipat sa landas patungo sa pangunahing pagkakasunud-sunod nang mas matagal - mga 60 libong taon.

Pangunahing yugto ng pagkakasunud-sunod

Sa kabila ng katotohanan na ang ilang mga reaksyon ng thermonuclear fusion ay nagsisimula sa mas mababang temperatura, ang pangunahing yugto ng pagkasunog ng hydrogen ay nagsisimula sa temperatura na 4 milyong degree. Mula sa sandaling ito magsisimula ang pangunahing sequence phase. Dumating sa paglalaro bagong anyo pagpaparami ng stellar energy - nuclear. Ang kinetic energy na inilabas sa panahon ng compression ng isang bagay ay nawawala sa background. Ang nakamit na equilibrium ay nagsisiguro ng isang mahaba at tahimik na buhay para sa isang bituin na nahahanap ang sarili sa paunang yugto ng pangunahing sequence.

Ang fission at pagkabulok ng hydrogen atoms sa panahon ng isang thermonuclear reaction na nagaganap sa loob ng isang bituin

Mula sa sandaling ito, ang pagmamasid sa buhay ng isang bituin ay malinaw na nakatali sa pangunahing yugto ng pagkakasunud-sunod, na mahalagang bahagi ebolusyon ng mga celestial na katawan. Sa yugtong ito na ang tanging pinagmumulan ng stellar energy ay ang resulta ng hydrogen combustion. Ang bagay ay nasa isang estado ng ekwilibriyo. Habang natupok ang nuclear fuel, tanging ang kemikal na komposisyon ng bagay ang nagbabago. Ang pananatili ng Araw sa pangunahing sequence phase ay tatagal ng humigit-kumulang 10 bilyong taon. Ganito katagal bago maubos ng ating katutubong bituin ang buong supply nito ng hydrogen. Tulad ng para sa napakalaking bituin, ang kanilang ebolusyon ay nangyayari nang mas mabilis. Sa pamamagitan ng pagpapalabas ng mas maraming enerhiya, ang isang napakalaking bituin ay nananatili sa pangunahing sequence phase sa loob lamang ng 10-20 milyong taon.

Ang mas kaunting malalaking bituin ay nasusunog sa kalangitan sa gabi nang mas matagal. Kaya, ang isang bituin na may mass na 0.25 M ay mananatili sa pangunahing sequence phase sa loob ng sampu-sampung bilyong taon.

Hertzsprung–Russell diagram na tinatasa ang kaugnayan sa pagitan ng spectrum ng mga bituin at ng kanilang ningning. Ang mga punto sa diagram ay ang mga lokasyon ng mga kilalang bituin. Ang mga arrow ay nagpapahiwatig ng pag-aalis ng mga bituin mula sa pangunahing pagkakasunud-sunod sa giant at white dwarf phase.

Upang isipin ang ebolusyon ng mga bituin, tingnan lamang ang diagram na nagpapakilala sa landas ng isang celestial body sa pangunahing sequence. Ang itaas na bahagi ng graph ay mukhang hindi gaanong puspos ng mga bagay, dahil dito naka-concentrate ang malalaking bituin. Ang lokasyong ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng kanilang maikling ikot ng buhay. Sa mga bituin na kilala ngayon, ang ilan ay may mass na 70M. Maaaring hindi mabuo ang mga bagay na ang masa ay lumampas sa itaas na limitasyon na 100M.

Ang mga makalangit na katawan na ang mass ay mas mababa sa 0.08 M ay walang pagkakataon na mapagtagumpayan ang kritikal na masa na kinakailangan para sa pagsisimula ng thermonuclear fusion at manatiling malamig sa buong buhay nila. Ang pinakamaliit na protostar ay gumuho at bumubuo ng mga dwarf na parang planeta.

Isang parang planeta na brown dwarf kumpara sa isang normal na bituin (aming Araw) at sa planetang Jupiter

Ang mga bagay na pinangungunahan ng mga bituin na may masa ay puro sa ibabang bahagi ng pagkakasunud-sunod pantay na masa ating Araw at kaunti pa. Ang haka-haka na hangganan sa pagitan ng itaas at ibabang bahagi ng pangunahing pagkakasunud-sunod ay mga bagay na ang masa ay - 1.5M.

Mga kasunod na yugto ng stellar evolution

Ang bawat isa sa mga opsyon para sa pag-unlad ng estado ng isang bituin ay natutukoy sa pamamagitan ng masa nito at ang haba ng panahon kung kailan nangyayari ang pagbabago ng stellar matter. Gayunpaman, ang Uniberso ay isang multifaceted at kumplikadong mekanismo, kaya ang ebolusyon ng mga bituin ay maaaring tumagal ng iba pang mga landas.

Kapag naglalakbay kasama ang pangunahing pagkakasunud-sunod, ang isang bituin na may masa na humigit-kumulang katumbas ng masa ng Araw ay may tatlong pangunahing pagpipilian sa ruta:

  1. mamuhay nang mahinahon at magpahinga nang mapayapa sa malawak na kalawakan ng Uniberso;
  2. pumasok sa red giant phase at dahan-dahang edad;
  3. maging isang white dwarf, sumabog bilang isang supernova, at maging isang neutron star.

Posibleng mga pagpipilian para sa ebolusyon ng mga protostar depende sa oras, ang kemikal na komposisyon ng mga bagay at ang kanilang masa

Pagkatapos ng pangunahing sequence ay dumating ang higanteng yugto. Sa oras na ito, ang mga reserba ng hydrogen sa bituka ng bituin ay ganap na naubos, ang gitnang rehiyon ng bagay ay isang helium core, at ang mga reaksyon ng thermonuclear ay lumilipat sa ibabaw ng bagay. Sa ilalim ng impluwensya ng thermonuclear fusion, ang shell ay lumalawak, ngunit ang mass ng helium core ay tumataas. Ang isang ordinaryong bituin ay nagiging pulang higante.

Giant phase at mga tampok nito

Sa mga bituin na may mababang masa, ang core density ay nagiging napakalaki, na ginagawang stellar matter sa isang degenerate relativistic gas. Kung ang masa ng bituin ay bahagyang higit sa 0.26 M, ang pagtaas ng presyon at temperatura ay humahantong sa simula ng helium synthesis, na sumasakop sa buong gitnang rehiyon ng bagay. Mula sa sandaling ito, ang temperatura ng bituin ay mabilis na tumataas. pangunahing tampok Ang proseso ay ang degenerate na gas ay walang kakayahang lumawak. Sa ilalim ng impluwensya ng mataas na temperatura, tanging ang rate ng helium fission ay tumataas, na sinamahan ng isang paputok na reaksyon. Sa ganitong mga sandali maaari naming obserbahan ang isang helium flash. Ang liwanag ng bagay ay tumataas nang daan-daang beses, ngunit ang paghihirap ng bituin ay nagpapatuloy. Ang bituin ay lumilipat sa isang bagong estado, kung saan ang lahat ng mga prosesong thermodynamic ay nangyayari sa helium core at sa pinalabas na panlabas na shell.

Ang istraktura ng isang solar-type na pangunahing sequence star at isang pulang higanteng may isothermal helium core at isang layered nucleosynthesis zone

Ang kundisyong ito ay pansamantala at hindi matatag. Ang stellar matter ay patuloy na pinaghalo, at ang isang makabuluhang bahagi nito ay inilalabas sa nakapalibot na espasyo, na bumubuo ng isang planetary nebula. Ang isang mainit na core ay nananatili sa gitna, na tinatawag na white dwarf.

Para sa mga bituin malaking masa ang mga nakalistang proseso ay hindi masyadong sakuna. Ang helium combustion ay pinalitan ng nuclear fission reaction ng carbon at silicon. Sa kalaunan ang star core ay magiging star iron. Ang higanteng yugto ay tinutukoy ng masa ng bituin. Kung mas malaki ang masa ng isang bagay, mas mababa ang temperatura sa gitna nito. Ito ay malinaw na hindi sapat upang ma-trigger ang nuclear fission reaksyon ng carbon at iba pang mga elemento.

Ang kapalaran ng isang puting dwarf - isang neutron star o isang black hole

Kapag nasa white dwarf na estado, ang bagay ay nasa sobrang hindi matatag na estado. Ang tumigil na mga reaksyong nuklear ay humantong sa isang pagbaba sa presyon, ang core ay napupunta sa isang estado ng pagbagsak. Ang enerhiya na inilabas sa kasong ito ay ginugugol sa pagkabulok ng bakal sa mga atomo ng helium, na higit na nabubulok sa mga proton at neutron. Ang proseso ng pagpapatakbo ay umuunlad sa mabilis na bilis. Ang pagbagsak ng isang bituin ay nagpapakilala sa dynamic na bahagi ng sukat at tumatagal ng isang bahagi ng isang segundo sa oras. Ang pagkasunog ng mga nalalabi sa nuclear fuel ay nangyayari nang paputok, na naglalabas ng napakalaking halaga ng enerhiya sa isang segundo. Ito ay sapat na upang pasabugin ang itaas na mga layer ng bagay. Ang huling yugto ng isang puting dwarf ay isang pagsabog ng supernova.

Nagsisimulang gumuho ang core ng bituin (kaliwa). Ang pagbagsak ay bumubuo ng isang neutron star at lumilikha ng isang daloy ng enerhiya sa mga panlabas na layer ng bituin (gitna). Ang enerhiya na inilabas kapag ang mga panlabas na layer ng isang bituin ay nahuhulog sa panahon ng pagsabog ng supernova (kanan).

Ang natitirang superdense core ay magiging isang kumpol ng mga proton at electron, na nagbanggaan sa isa't isa upang bumuo ng mga neutron. Ang Uniberso ay napunan ng bagong bagay - isang neutron star. Dahil sa mataas na density, ang core ay nagiging degenerate, at ang proseso ng core collapse ay humihinto. Kung ang masa ng bituin ay sapat na malaki, ang pagbagsak ay maaaring magpatuloy hanggang sa tuluyang mahulog ang natitirang stellar matter sa gitna ng bagay, na bumubuo ng isang black hole.

Pagpapaliwanag sa huling bahagi ng stellar evolution

Para sa mga normal na equilibrium na bituin, ang inilarawan na mga proseso ng ebolusyon ay hindi malamang. Gayunpaman, ang pagkakaroon ng mga puting dwarf at neutron na bituin ay nagpapatunay sa tunay na pagkakaroon ng mga proseso ng compression ng stellar matter. Ang maliit na bilang ng naturang mga bagay sa Uniberso ay nagpapahiwatig ng paglilipat ng kanilang pag-iral. Ang huling yugto ng stellar evolution ay maaaring katawanin bilang isang sequential chain ng dalawang uri:

  • normal na bituin - pulang higante - pagpapadanak ng mga panlabas na layer - puting dwarf;
  • napakalaking bituin – red supergiant – pagsabog ng supernova – neutron star o black hole – kawalan.

Diagram ng ebolusyon ng mga bituin. Mga pagpipilian para sa pagpapatuloy ng buhay ng mga bituin sa labas ng pangunahing pagkakasunud-sunod.

Medyo mahirap ipaliwanag ang mga patuloy na proseso mula sa isang pang-agham na pananaw. Sumasang-ayon ang mga nuclear scientist na sa kaso ng huling yugto ng stellar evolution, kinakaharap natin ang pagkapagod ng bagay. Bilang resulta ng matagal na mekanikal, thermodynamic na impluwensya, ang bagay ay nagbabago nito pisikal na katangian. Ang pagkapagod ng stellar matter, na naubos ng pangmatagalang nuclear reactions, ay maaaring ipaliwanag ang hitsura ng degenerate electron gas, ang kasunod na neutronization at annihilation nito. Kung ang lahat ng mga proseso sa itaas ay nagaganap mula simula hanggang wakas, ang stellar matter ay hindi na maging isang pisikal na substansiya - ang bituin ay nawawala sa kalawakan, na walang naiwan.

Ang mga bula ng interstellar at mga ulap ng gas at alikabok, na siyang lugar ng kapanganakan ng mga bituin, ay hindi maaaring mapunan lamang ng mga nawala at sumabog na mga bituin. Ang Uniberso at mga kalawakan ay nasa isang estadong ekwilibriyo. Mayroong patuloy na pagkawala ng masa, ang density ng interstellar space ay bumababa sa isang bahagi ng outer space. Dahil dito, sa ibang bahagi ng Uniberso, ang mga kondisyon ay nilikha para sa pagbuo ng mga bagong bituin. Sa madaling salita, gumagana ang pamamaraan: kung ang isang tiyak na halaga ng bagay ay nawala sa isang lugar, sa ibang lugar sa Uniberso ang parehong dami ng bagay ay lumitaw sa ibang anyo.

Sa wakas

Sa pamamagitan ng pag-aaral ng ebolusyon ng mga bituin, napag-isipan natin na ang Uniberso ay isang napakalaking rarefied na solusyon kung saan ang bahagi ng bagay ay nababago sa mga molekula ng hydrogen, na kung saan ay materyales sa gusali para sa mga bituin. Ang iba pang bahagi ay natutunaw sa espasyo, nawawala mula sa globo ng mga materyal na sensasyon. Ang isang black hole sa ganitong kahulugan ay ang lugar ng paglipat ng lahat ng materyal sa antimatter. Mahirap lubos na maunawaan ang kahulugan ng nangyayari, lalo na kung, kapag pinag-aaralan ang ebolusyon ng mga bituin, umaasa lamang tayo sa mga batas ng nuclear power, quantum physics at thermodynamics. Ang teorya ng kamag-anak na posibilidad ay dapat isama sa pag-aaral ng isyung ito, na nagbibigay-daan para sa curvature ng espasyo, na nagpapahintulot sa pagbabago ng isang enerhiya sa isa pa, isang estado sa isa pa.

Ang bawat isa sa atin ay tumingin sa mabituing kalangitan kahit isang beses sa ating buhay. May tumingin sa kagandahang ito, nakakaranas ng romantikong damdamin, sinubukan ng isa pang maunawaan kung saan nagmula ang lahat ng kagandahang ito. Ang buhay sa kalawakan, hindi katulad ng buhay sa ating planeta, ay dumadaloy sa ibang bilis. Ang oras sa kalawakan ay nabubuhay sa sarili nitong mga kategorya; ang mga distansya at sukat sa Uniberso ay napakalaki. Bihira nating isipin ang katotohanan na ang ebolusyon ng mga kalawakan at bituin ay patuloy na nangyayari sa harap ng ating mga mata. Ang bawat bagay sa malawak na espasyo ay resulta ng ilang pisikal na proseso. Ang mga kalawakan, bituin at maging ang mga planeta ay may mga pangunahing yugto ng pag-unlad.

Ang ating planeta at tayong lahat ay nakasalalay sa ating bituin. Gaano katagal tayo magagalak ng Araw sa init nito, humihinga ng buhay sa Solar System? Ano ang naghihintay sa atin sa hinaharap pagkatapos ng milyun-milyong taon? Kaugnay nito, kagiliw-giliw na malaman ang higit pa tungkol sa kung ano ang mga yugto ng ebolusyon ng mga bagay na pang-astronomiya, kung saan nagmula ang mga bituin at kung paano nagtatapos ang buhay ng mga kahanga-hangang luminaries sa kalangitan sa gabi.

Pinagmulan, kapanganakan at ebolusyon ng mga bituin

Ang ebolusyon ng mga bituin at planeta na naninirahan sa ating Milky Way galaxy at sa buong Uniberso, sa karamihan, ay pinag-aralan nang mabuti. Sa kalawakan, ang mga batas ng pisika ay hindi natitinag at nakakatulong upang maunawaan ang pinagmulan ng mga bagay sa kalawakan. Sa kasong ito, kaugalian na umasa sa teorya ng Big Bang, na ngayon ang nangingibabaw na doktrina tungkol sa proseso ng pinagmulan ng Uniberso. Ang pangyayaring yumanig sa sansinukob at humantong sa pagbuo ng sansinukob ay, ayon sa mga pamantayan ng kosmiko, napakabilis ng kidlat. Para sa kosmos, lumilipas ang mga sandali mula sa pagsilang ng isang bituin hanggang sa pagkamatay nito. Ang malalawak na distansya ay lumilikha ng ilusyon ng katatagan ng Uniberso. Isang bituin na sumisikat sa malayo ang sumisikat sa atin sa loob ng bilyun-bilyong taon, kung saan maaaring wala na ito.

Ang teorya ng ebolusyon ng kalawakan at mga bituin ay isang pag-unlad ng teorya ng Big Bang. Ang doktrina ng kapanganakan ng mga bituin at ang paglitaw ng mga stellar system ay nakikilala sa pamamagitan ng sukat ng kung ano ang nangyayari at ang time frame, na, hindi katulad ng Uniberso sa kabuuan, ay maaaring sundin. modernong paraan Mga agham.

Nag-aaral ikot ng buhay mga bituin gamit ang halimbawa ng pinakamalapit na luminary sa atin. Ang Araw ay isa sa daan-daang trilyong bituin sa ating larangan ng pangitain. Bilang karagdagan, ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw (150 milyong km) ay nagbibigay ng isang natatanging pagkakataon upang pag-aralan ang bagay nang hindi umaalis. solar system. Ang impormasyong nakuha ay magiging posible upang maunawaan nang detalyado kung paano ang iba pang mga bituin ay nakaayos, kung gaano kabilis ang mga dambuhalang pinagmumulan ng init na ito ay naubos, ano ang mga yugto ng pag-unlad ng isang bituin, at kung ano ang magiging wakas ng napakatalino na buhay na ito - tahimik at madilim. o kumikinang, sumasabog.

Pagkatapos ng Big Bang, ang maliliit na particle ay bumuo ng mga interstellar cloud, na naging "maternity hospital" para sa trilyong bituin. Ito ay katangian na ang lahat ng mga bituin ay ipinanganak sa parehong oras bilang isang resulta ng compression at pagpapalawak. Ang compression sa mga ulap ng cosmic gas ay naganap sa ilalim ng impluwensya ng sarili nitong gravity at mga katulad na proseso sa mga bagong bituin sa kapitbahayan. Ang pagpapalawak ay lumitaw bilang isang resulta ng panloob na presyon ng interstellar gas at sa ilalim ng impluwensya ng mga magnetic field sa loob ng ulap ng gas. Kasabay nito, malayang umiikot ang ulap sa paligid ng sentro ng masa nito.

Ang mga ulap ng gas na nabuo pagkatapos ng pagsabog ay binubuo ng 98% atomic at molecular hydrogen at helium. 2% lamang ng massif na ito ang binubuo ng alikabok at mga solidong microscopic na particle. Noong nakaraan ay pinaniniwalaan na sa gitna ng anumang bituin ay namamalagi ang isang core ng bakal, pinainit sa isang temperatura ng isang milyong degrees. Ang aspetong ito ang nagpapaliwanag sa napakalaking masa ng bituin.

Sa paghaharap pisikal na lakas nanaig ang mga puwersa ng compression, dahil ang liwanag na nagreresulta mula sa paglabas ng enerhiya ay hindi tumagos sa ulap ng gas. Ang ilaw, kasama ang bahagi ng inilabas na enerhiya, ay kumakalat palabas, na lumilikha ng isang subzero na temperatura at isang low-pressure zone sa loob ng siksik na akumulasyon ng gas. Ang pagiging nasa estado na ito, ang cosmic gas ay mabilis na nagkontrata, ang impluwensya ng mga puwersa ng atraksyon ng gravitational ay humahantong sa katotohanan na ang mga particle ay nagsisimulang bumuo ng stellar matter. Kapag ang isang koleksyon ng gas ay siksik, ang matinding compression ay nagdudulot ng pagbuo ng star cluster. Kapag ang laki ng ulap ng gas ay maliit, ang compression ay humahantong sa pagbuo ng isang bituin.

Ang isang maikling paglalarawan ng kung ano ang nangyayari ay ang hinaharap na bituin ay dumaan sa dalawang yugto - mabilis at mabagal na pag-compress sa estado ng isang protostar. Sa simple at naiintindihan na wika, ang mabilis na compression ay ang pagbagsak ng stellar matter patungo sa gitna ng protostar. Ang mabagal na compression ay nangyayari laban sa background ng nabuong sentro ng protostar. Sa susunod na daan-daang libong taon, ang bagong pormasyon ay lumiliit sa laki, at ang density nito ay tumataas ng milyun-milyong beses. Unti-unti, nagiging opaque ang protostar dahil sa mataas na density ng stellar matter, at ang patuloy na compression ay nag-trigger sa mekanismo ng mga panloob na reaksyon. Ang pagtaas ng panloob na presyon at temperatura ay humahantong sa pagbuo ng sariling sentro ng grabidad ng bituin sa hinaharap.

Ang protostar ay nananatili sa ganitong estado sa loob ng milyun-milyong taon, dahan-dahang naglalabas ng init at unti-unting lumiliit, lumiliit sa laki. Bilang resulta, lumilitaw ang mga contour ng bagong bituin, at ang density ng bagay nito ay nagiging maihahambing sa density ng tubig.

Sa karaniwan, ang density ng ating bituin ay 1.4 kg/cm3 - halos kapareho ng density ng tubig sa maalat na Dead Sea. Sa gitna, ang Araw ay may density na 100 kg/cm3. Ang stellar matter ay wala sa isang likidong estado, ngunit umiiral sa anyo ng plasma.

Sa ilalim ng impluwensya ng napakalaking presyon at temperatura na humigit-kumulang 100 milyong K, nagsisimula ang mga thermonuclear reactions ng hydrogen cycle. Ang compression ay huminto, ang masa ng bagay ay tumataas kapag ang gravitational energy ay nagbabago sa thermonuclear combustion ng hydrogen. Mula sa sandaling ito, ang bagong bituin, na nagpapalabas ng enerhiya, ay nagsisimulang mawalan ng masa.

Ang inilarawan sa itaas na bersyon ng pagbuo ng bituin ay isang primitive na diagram lamang na naglalarawan Unang yugto ebolusyon at pagsilang ng isang bituin. Ngayon, ang mga ganitong proseso sa ating kalawakan at sa buong Uniberso ay halos hindi nakikita dahil sa matinding pagkaubos ng stellar material. Sa buong mulat na kasaysayan ng mga obserbasyon ng ating Galaxy, tanging mga nakahiwalay na pagpapakita ng mga bagong bituin ang napansin. Sa sukat ng Uniberso, ang bilang na ito ay maaaring tumaas ng daan-daang at libu-libong beses.

Para sa karamihan ng kanilang buhay, ang mga protostar ay nakatago mula sa mata ng tao sa pamamagitan ng isang maalikabok na shell. Ang radiation mula sa core ay makikita lamang sa infrared, na siyang tanging paraan upang makita ang pagsilang ng isang bituin. Halimbawa, sa Orion Nebula noong 1967, natuklasan ng mga astrophysicist ang isang bagong bituin sa hanay ng infrared, ang temperatura ng radiation na kung saan ay 700 degrees Kelvin. Kasunod nito, lumabas na ang lugar ng kapanganakan ng mga protostar ay mga compact na mapagkukunan na umiiral hindi lamang sa ating kalawakan, kundi pati na rin sa iba pang malalayong sulok ng Uniberso. Bilang karagdagan sa infrared radiation, ang mga lugar ng kapanganakan ng mga bagong bituin ay minarkahan ng matinding signal ng radyo.

Ang proseso ng pag-aaral at ang ebolusyon ng mga bituin

Ang buong proseso ng pag-alam sa mga bituin ay maaaring hatiin sa ilang yugto. Sa pinakadulo simula, dapat mong matukoy ang distansya sa bituin. Ang impormasyon tungkol sa kung gaano kalayo ang bituin sa atin at kung gaano katagal nanggaling ang liwanag dito ay nagbibigay ng ideya kung ano ang nangyari sa bituin sa buong panahong ito. Matapos matutunan ng tao na sukatin ang distansya sa malalayong mga bituin, naging malinaw na ang mga bituin ay kapareho ng mga araw, iba-iba lamang ang laki at may magkaibang kapalaran. Ang pag-alam sa distansya sa bituin, ang antas ng liwanag at ang dami ng enerhiya na ibinubuga ay maaaring magamit upang masubaybayan ang proseso ng thermonuclear fusion ng bituin.

Matapos matukoy ang distansya sa bituin, maaari mong gamitin ang spectral analysis upang kalkulahin ang kemikal na komposisyon ng bituin at malaman ang istraktura at edad nito. Salamat sa pagdating ng spectrograph, ang mga siyentipiko ay may pagkakataon na pag-aralan ang likas na katangian ng liwanag ng bituin. Maaaring matukoy at masusukat ng device na ito ang komposisyon ng gas ng stellar matter na taglay ng isang bituin sa iba't ibang yugto ng pag-iral nito.

Sa pamamagitan ng pag-aaral ng spectral analysis ng enerhiya ng Araw at iba pang mga bituin, ang mga siyentipiko ay dumating sa konklusyon na ang ebolusyon ng mga bituin at planeta ay may mga karaniwang ugat. Ang lahat ng mga cosmic na katawan ay may parehong uri, katulad na komposisyon ng kemikal at nagmula sa parehong bagay, na lumitaw bilang resulta ng Big Bang.

Ang stellar matter ay binubuo ng pareho mga elemento ng kemikal(hanggang sa bakal) bilang ating planeta. Ang pagkakaiba lamang ay sa dami ng ilang elemento at sa mga prosesong nagaganap sa Araw at sa loob ng solidong ibabaw ng lupa. Ito ang pinagkaiba ng mga bituin sa iba pang mga bagay sa Uniberso. Ang pinagmulan ng mga bituin ay dapat ding isaalang-alang sa konteksto ng isa pang pisikal na disiplina: quantum mechanics. Ayon sa teoryang ito, ang bagay na tumutukoy sa stellar matter ay binubuo ng patuloy na paghahati ng mga atomo at elementarya na mga particle paglikha ng kanilang sariling microcosm. Sa liwanag na ito, ang istraktura, komposisyon, istraktura at ebolusyon ng mga bituin ay interesado. Tulad ng nangyari, ang bulto ng masa ng ating bituin at maraming iba pang mga bituin ay binubuo lamang ng dalawang elemento - hydrogen at helium. Ang isang teoretikal na modelo na naglalarawan sa istraktura ng mga bituin ay magbibigay-daan sa amin na maunawaan ang kanilang istraktura at ang pangunahing pagkakaiba mula sa iba pang mga bagay sa kalawakan.

Ang pangunahing tampok ay ang maraming mga bagay sa Uniberso ay may isang tiyak na laki at hugis, habang ang isang bituin ay maaaring magbago ng laki habang ito ay umuunlad. Ang mainit na gas ay isang kumbinasyon ng mga atomo na maluwag na nakagapos sa isa't isa. Milyun-milyong taon pagkatapos ng pagbuo ng isang bituin, ang ibabaw na layer ng stellar matter ay nagsisimulang lumamig. Ang bituin ay naglalabas ng karamihan sa enerhiya nito sa outer space, lumiliit o lumalaki ang laki. Ang init at enerhiya ay inililipat mula sa loob ng bituin patungo sa ibabaw, na nakakaapekto sa intensity ng radiation. Sa madaling salita, ang parehong bituin sa iba't ibang panahon iba ang itsura nito. Ang mga proseso ng thermonuclear batay sa mga reaksyon ng siklo ng hydrogen ay nag-aambag sa pagbabago ng mga magaan na atomo ng hydrogen sa mas mabibigat na elemento - helium at carbon. Ayon sa mga astrophysicist at nuclear scientist, ang naturang thermonuclear reaction ay ang pinaka-epektibo sa mga tuntunin ng dami ng init na nabuo.

Bakit hindi nagtatapos ang thermonuclear fusion ng nucleus sa pagsabog ng naturang reactor? Ang bagay ay ang mga puwersa ng gravitational field sa loob nito ay maaaring humawak ng stellar matter sa loob ng stabilized volume. Mula dito maaari tayong gumuhit ng isang hindi malabo na konklusyon: ang anumang bituin ay isang napakalaking katawan na nagpapanatili ng laki nito dahil sa balanse sa pagitan ng mga puwersa ng grabidad at ng enerhiya ng mga reaksiyong thermonuclear. Ang resulta ng gayong perpektong natural na modelo ay isang mapagkukunan ng init na may kakayahang gumana matagal na panahon. Ipinapalagay na ang mga unang anyo ng buhay sa Earth ay lumitaw 3 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang araw noong mga panahong iyon ay nagpainit sa ating planeta gaya ng ginagawa nito ngayon. Dahil dito, ang aming bituin ay nagbago ng kaunti, sa kabila ng katotohanan na ang sukat ng ibinubuga na init at solar na enerhiya ay napakalaki - higit sa 3-4 milyong tonelada bawat segundo.

Hindi mahirap kalkulahin kung gaano karaming timbang ang nawala sa ating bituin sa mga taon ng pagkakaroon nito. Ito ay magiging isang malaking pigura, ngunit dahil sa napakalaking masa at mataas na density nito, ang mga pagkalugi sa sukat ng Uniberso ay mukhang hindi gaanong mahalaga.

Mga yugto ng ebolusyon ng bituin

Ang kapalaran ng bituin ay nakasalalay sa paunang masa ng bituin at nito komposisyong kemikal. Habang ang mga pangunahing reserba ng hydrogen ay puro sa core, ang bituin ay nananatili sa tinatawag na pangunahing sequence. Sa sandaling may posibilidad na tumaas ang laki ng bituin, nangangahulugan ito na ang pangunahing pinagmumulan ng thermonuclear fusion ay natuyo na. Ang mahabang huling landas ng pagbabago ng celestial body ay nagsimula na.

Ang mga luminary na nabuo sa Uniberso ay unang nahahati sa tatlong pinakakaraniwang uri:

  • normal na mga bituin (dilaw na dwarf);
  • dwarf na bituin;
  • higanteng mga bituin.

Ang mga low-mass star (dwarf) ay dahan-dahang sinusunog ang kanilang mga reserbang hydrogen at namumuhay nang medyo mahinahon.

Ang ganitong mga bituin ay ang karamihan sa Uniberso, at ang ating bituin, isang dilaw na dwarf, ay isa sa kanila. Sa pagsisimula ng katandaan, ang isang dilaw na dwarf ay nagiging isang pulang higante o supergiant.

Batay sa teorya ng pinagmulan ng mga bituin, hindi pa natapos ang proseso ng pagbuo ng bituin sa Uniberso. Ang pinaka maliwanag na mga bituin sa ating kalawakan ay hindi lamang ang pinakamalaki kumpara sa Araw, kundi pati na rin ang pinakabata. Tinatawag ng mga astrophysicist at astronomo ang gayong mga bituin na mga asul na supergiant. Sa huli, sila ay magdurusa sa parehong kapalaran tulad ng trilyon ng iba pang mga bituin. Una ay mayroong mabilis na kapanganakan, isang makinang at masigasig na buhay, pagkatapos nito ay darating ang isang panahon ng mabagal na pagkabulok. Ang mga bituin na kasing laki ng Araw ay may mahabang ikot ng buhay, na nasa pangunahing sequence (sa gitnang bahagi nito).

Gamit ang data sa masa ng isang bituin, maaari nating ipalagay ang ebolusyonaryong landas ng pag-unlad nito. Ang isang malinaw na paglalarawan ng teoryang ito ay ang ebolusyon ng ating bituin. Walang nagtatagal magpakailanman. Bilang resulta ng thermonuclear fusion, ang hydrogen ay na-convert sa helium, samakatuwid, ang mga orihinal na reserba nito ay natupok at nabawasan. Balang araw, hindi masyadong malapit, mauubos ang mga reserbang ito. Sa paghusga sa katotohanan na ang ating Araw ay patuloy na sumisikat nang higit sa 5 bilyong taon, nang hindi nagbabago ang laki nito, ang mature na edad ng bituin ay maaari pa ring tumagal ng halos parehong panahon.

Ang pag-ubos ng mga reserbang hydrogen ay hahantong sa katotohanan na, sa ilalim ng impluwensya ng grabidad, ang core ng araw ay magsisimulang mabilis na lumiit. Ang density ng core ay magiging napakataas, bilang isang resulta kung saan ang mga proseso ng thermonuclear ay lilipat sa mga layer na katabi ng core. Ang estado na ito ay tinatawag na pagbagsak, na maaaring sanhi ng mga thermonuclear na reaksyon sa itaas na mga layer ng bituin. Bilang resulta ng mataas na presyon, ang mga thermonuclear reaction na kinasasangkutan ng helium ay na-trigger.

Ang mga reserba ng hydrogen at helium sa bahaging ito ng bituin ay tatagal ng milyun-milyong taon. Hindi magtatagal bago ang pagkaubos ng mga reserbang hydrogen ay hahantong sa pagtaas ng intensity ng radiation, sa pagtaas ng laki ng shell at ang laki ng mismong bituin. Bilang resulta, ang ating Araw ay magiging napakalaki. Kung akala mo ang larawang ito sampu-sampung bilyong taon mula ngayon, sa halip na isang nakasisilaw na maliwanag na disk, isang mainit na pulang disk ng napakalaking sukat ang mag-hang sa kalangitan. Ang mga pulang higante ay isang natural na yugto sa ebolusyon ng isang bituin, ang estado ng paglipat nito sa kategorya ng mga variable na bituin.

Bilang resulta ng pagbabagong ito, ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw ay bababa, upang ang Earth ay mahuhulog sa zone ng impluwensya ng solar corona at magsimulang "magprito" dito. Ang temperatura sa ibabaw ng planeta ay tataas ng sampung beses, na hahantong sa paglaho ng atmospera at pagsingaw ng tubig. Bilang resulta, ang planeta ay magiging isang walang buhay na mabatong disyerto.

Ang mga huling yugto ng stellar evolution

Nang maabot ang pulang higanteng yugto, ang isang normal na bituin ay nagiging isang puting dwarf sa ilalim ng impluwensya ng mga proseso ng gravitational. Kung ang masa ng isang bituin ay humigit-kumulang katumbas ng masa ng ating Araw, ang lahat ng mga pangunahing proseso dito ay magaganap nang mahinahon, nang walang mga impulses o sumasabog na mga reaksyon. Ang puting dwarf ay mamamatay nang mahabang panahon, na nasusunog sa lupa.

Sa mga kaso kung saan ang bituin sa una ay may mass na higit sa 1.4 beses sa Araw, ang white dwarf ay hindi ang huling yugto. Sa isang malaking masa sa loob ng bituin, ang mga proseso ng compaction ng stellar matter ay nagsisimula sa atomic at molekular na antas. Ang mga proton ay nagiging mga neutron, ang density ng bituin ay tumataas, at ang laki nito ay mabilis na bumababa.

Ang mga neutron star na kilala sa agham ay may diameter na 10-15 km. Sa napakaliit na sukat, ang isang neutron star ay may napakalaking masa. Ang isang cubic centimeter ng stellar matter ay maaaring tumimbang ng bilyun-bilyong tonelada.

Kung sakaling una tayong nakikitungo sa isang high-mass star, ang huling yugto ng ebolusyon ay may iba pang anyo. Ang kapalaran ng isang napakalaking bituin ay isang itim na butas - isang bagay na may hindi pa natutuklasang kalikasan at hindi mahuhulaan na pag-uugali. Ang malaking masa ng bituin ay nag-aambag sa pagtaas ng mga puwersa ng gravitational, na nagtutulak ng mga puwersa ng compression. Hindi posibleng i-pause ang prosesong ito. Ang density ng bagay ay tumataas hanggang sa ito ay maging walang hanggan, na bumubuo ng isang isahan na espasyo (teorya ng relativity ni Einstein). Ang radius ng naturang bituin ay magiging kalaunan katumbas ng zero, nagiging black hole sa outer space. Magkakaroon ng mas maraming itim na butas kung sasakupin ng malalaking at napakalaking bituin ang halos lahat ng espasyo.

Dapat pansinin na kapag ang isang pulang higante ay nagbago sa isang neutron star o isang black hole, ang Uniberso ay maaaring makaranas ng isang natatanging kababalaghan - ang pagsilang ng isang bagong cosmic object.

Ang pagsilang ng isang supernova ay ang pinakakahanga-hangang huling yugto sa ebolusyon ng mga bituin. Ang isang likas na batas ng kalikasan ay kumikilos dito: ang pagtigil ng pagkakaroon ng isang katawan ay nagbubunga ng isang bagong buhay. Ang panahon ng naturang pag-ikot bilang kapanganakan ng isang supernova ay pangunahing may kinalaman sa malalaking bituin. Ang naubos na mga reserba ng hydrogen ay humantong sa pagsasama ng helium at carbon sa proseso ng thermonuclear fusion. Bilang resulta ng reaksyong ito, ang presyon ay tumaas muli, at ang isang bakal na core ay nabuo sa gitna ng bituin. Sa ilalim ng impluwensya ng malakas na puwersa ng gravitational, ang sentro ng masa ay lumilipat sa gitnang bahagi ng bituin. Ang core ay nagiging napakabigat na hindi nito kayang labanan ang sarili nitong gravity. Bilang resulta, nagsisimula ang mabilis na pagpapalawak ng core, na humahantong sa isang instant na pagsabog. Ang pagsilang ng isang supernova ay isang pagsabog, isang shock wave ng napakapangit na puwersa, isang maliwanag na flash sa malawak na kalawakan ng Uniberso.

Dapat pansinin na ang ating Araw ay hindi isang napakalaking bituin, kaya ang isang katulad na kapalaran ay hindi nagbabanta dito, at ang ating planeta ay hindi dapat matakot sa gayong pagtatapos. Sa karamihan ng mga kaso, nangyayari ang mga pagsabog ng supernova sa malalayong mga kalawakan, kaya naman bihirang matukoy ang mga ito.

Sa wakas

Ang ebolusyon ng mga bituin ay isang proseso na umaabot sa sampu-sampung bilyong taon. Ang aming ideya sa mga prosesong nagaganap ay isang matematikal at pisikal na modelo lamang, isang teorya. Ang makalupang panahon ay isang sandali lamang sa malaking siklo ng panahon kung saan nabubuhay ang ating Uniberso. Maaari lamang nating obserbahan ang nangyari bilyun-bilyong taon na ang nakalilipas at isipin kung ano ang maaaring kaharapin ng mga susunod na henerasyon ng mga taga-lupa.

Kung mayroon kang anumang mga katanungan, iwanan ang mga ito sa mga komento sa ibaba ng artikulo. Kami o ang aming mga bisita ay magiging masaya na sagutin ang mga ito

Ang pagsilang ng mga bituin at buong kalawakan ay nangyayari nang permanente, gayundin ang kanilang pagkamatay. Ang pagkawala ng isang bituin ay nagbabayad para sa hitsura ng isa pa, kaya tila sa amin na ang parehong mga luminaries ay patuloy na nasa kalangitan.

Ang mga bituin ay may utang sa kanilang kapanganakan sa proseso ng compression ng interstellar cloud, na apektado ng isang malakas na pagbaba sa presyon ng gas. Depende sa masa ng naka-compress na gas, ang bilang ng mga bituin na ipinanganak ay nagbabago: kung ito ay maliit, kung gayon ang isang bituin ay ipinanganak, kung ito ay malaki, kung gayon ang pagbuo ng isang buong kumpol ay posible.

Mga yugto ng paglitaw ng isang bituin


Narito ito ay kinakailangan upang makilala ang dalawang pangunahing yugto - ang mabilis na compression ng protostar at ang mabagal. Sa unang kaso natatanging katangian ay gravity: ang bagay ng protostar ay sumasailalim sa halos libreng pagkahulog patungo sa gitna nito. Sa yugtong ito, ang temperatura ng gas ay nananatiling hindi nagbabago, ang tagal nito ay halos 100 libong taon, at sa panahong ito ang laki ng protostar ay bumababa nang malaki.

At kung sa unang yugto ang labis na init ay patuloy na umaalis, kung gayon ang protostar ay nagiging mas siksik. Ang pag-alis ng init ay hindi na nangyayari sa ganoong kataas na bilis; ang gas ay patuloy na pumipilit at mabilis na umiinit. Ang mabagal na compression ng protostar ay tumatagal ng mas matagal - higit sa sampung milyong taon. Sa pag-abot sa napakataas na temperatura (higit sa isang milyong digri), ang mga reaksiyong thermonuclear ay may epekto, na humahantong sa pagtigil ng compression. Pagkatapos nito, nabuo ang isang bagong bituin mula sa protostar.

Siklo ng buhay ng isang bituin


Ang mga bituin ay tulad ng mga buhay na organismo: sila ay ipinanganak, naabot ang kanilang rurok ng pag-unlad, at pagkatapos ay namatay. Magsisimula ang malalaking pagbabago kapag naubusan ng hydrogen ang gitnang bahagi ng bituin. Nagsisimula itong masunog na nasa shell, unti-unting tumataas ang laki nito, at ang bituin ay maaaring maging isang pulang higante o kahit isang supergiant.

Ang lahat ng mga bituin ay may ganap na magkakaibang mga siklo ng buhay, ang lahat ay nakasalalay sa kanilang masa. Ang mga mas tumitimbang ay nabubuhay nang mas matagal at kalaunan ay sumasabog. Ang ating araw ay hindi isang napakalaking bituin, kaya ang mga celestial na katawan ng ganitong uri ay nakaharap sa ibang dulo: unti-unti silang kumukupas at nagiging isang siksik na istraktura na tinatawag na white dwarf.

Pulang higante

Ang mga bituin na naubos ang kanilang suplay ng hydrogen ay maaaring makakuha ng malalaking sukat. Ang ganitong mga luminaries ay tinatawag na mga pulang higante. Ang kanilang natatanging tampok, bilang karagdagan sa kanilang laki, ay ang kanilang pinalawig na kapaligiran at napakababang temperatura sa ibabaw. Ipinakita ng pananaliksik na hindi lahat ng mga bituin ay dumaan sa yugtong ito ng pag-unlad. Tanging ang mga bituin na may makabuluhang masa ay nagiging pulang higante.

Karamihan mga kilalang kinatawan– Arcturus at Antare, ang mga nakikitang layer na kung saan ay medyo mababa ang temperatura, at ang discharged shell ay may malaking lawak. Ang isang proseso ng pag-aapoy ng helium ay nangyayari sa loob ng mga katawan, na nailalarawan sa pamamagitan ng kawalan ng matalim na pagbabagu-bago sa ningning.

Puting dwende

Ang maliliit na bituin sa laki at masa ay nagiging puting dwarf. Ang kanilang density ay napakataas (mga isang milyong beses na mas mataas kaysa sa density ng tubig), kaya naman ang sangkap ng bituin ay pumasa sa isang estado na tinatawag na "degenerate gas." Walang mga thermonuclear na reaksyon ang naobserbahan sa loob ng white dwarf, at tanging ang katunayan ng paglamig ang nagbibigay ng liwanag. Ang laki ng bituin sa estadong ito ay napakaliit. Halimbawa, maraming white dwarf ang magkapareho sa laki sa Earth.

> Life cycle ng isang bituin

Paglalarawan buhay at kamatayan ng mga bituin: mga yugto ng pag-unlad na may mga larawan, molekular na ulap, protostar, T Tauri, pangunahing sequence, pulang higante, puting dwarf.

Lahat ng bagay sa mundong ito ay umuunlad. Anumang cycle ay nagsisimula sa kapanganakan, paglaki at nagtatapos sa kamatayan. Siyempre, ang mga bituin ay may ganitong mga siklo sa isang espesyal na paraan. Tandaan natin na ang kanilang mga time frame ay mas malaki at sinusukat sa milyun-milyon at bilyun-bilyong taon. Bilang karagdagan, ang kanilang pagkamatay ay nagdadala ng ilang mga kahihinatnan. Anong itsura ikot ng buhay ng mga bituin?

Ang unang siklo ng buhay ng isang bituin: Molecular clouds

Magsimula tayo sa pagsilang ng isang bituin. Isipin ang isang malaking ulap ng malamig na molekular na gas na maaaring tahimik na umiral sa Uniberso nang walang anumang pagbabago. Ngunit biglang sumabog ang isang supernova sa hindi kalayuan dito o bumangga ito sa isa pang ulap. Dahil sa gayong pagtulak, ang proseso ng pagkasira ay isinaaktibo. Ito ay nahahati sa maliliit na bahagi, na ang bawat isa ay binawi sa sarili nito. Tulad ng naiintindihan mo na, ang lahat ng mga pangkat na ito ay naghahanda na maging mga bituin. Pinapainit ng gravity ang temperatura, at pinapanatili ng nakaimbak na momentum ang proseso ng pag-ikot. Ang mas mababang diagram ay malinaw na nagpapakita ng cycle ng mga bituin (buhay, mga yugto ng pag-unlad, mga pagpipilian sa pagbabago at pagkamatay ng isang celestial body na may larawan).

Pangalawang siklo ng buhay ng isang bituin: Protostar

Ang materyal ay nag-condense nang mas makapal, umiinit at tinataboy ng gravitational collapse. Ang nasabing bagay ay tinatawag na protostar, kung saan nabuo ang isang disk ng materyal. Ang bahagi ay naaakit sa bagay, pinatataas ang masa nito. Ang natitirang mga labi ay magkakagrupo at lilikha ng isang planetary system. Ang karagdagang pag-unlad ng bituin ay nakasalalay sa masa.

Pangatlong siklo ng buhay ng isang bituin: T Taurus

Kapag ang materyal ay tumama sa isang bituin, isang malaking halaga ng enerhiya ang inilabas. Ang bagong yugto ng stellar ay pinangalanan pagkatapos ng prototype - T Tauri. Ito ay isang variable na bituin na matatagpuan 600 light years ang layo (malapit).

Maaari itong maabot ang mahusay na liwanag dahil ang materyal ay nasira at naglalabas ng enerhiya. Ngunit ang gitnang bahagi ay walang sapat na temperatura upang suportahan ang nuclear fusion. Ang yugtong ito ay tumatagal ng 100 milyong taon.

Ikaapat na siklo ng buhay ng isang bituin:Pangunahing pagkakasunod-sunod

Sa isang tiyak na sandali, ang temperatura ng celestial body ay tumataas sa kinakailangang antas, na nagpapagana ng nuclear fusion. Lahat ng mga bituin ay dumaan dito. Ang hydrogen ay nagiging helium, na naglalabas ng napakalaking init at enerhiya.

Ang enerhiya ay inilabas bilang gamma rays, ngunit dahil sa mabagal na paggalaw ng bituin, bumabagsak ito sa parehong wavelength. Ang liwanag ay itinulak palabas at sumasalungat sa gravity. Maaari naming ipagpalagay na ang isang perpektong balanse ay nilikha dito.

Gaano siya katagal sa pangunahing sequence? Kailangan mong magsimula mula sa masa ng bituin. Ang mga red dwarf (kalahati ng masa ng araw) ay maaaring masunog sa pamamagitan ng kanilang suplay ng gasolina sa daan-daang bilyon (trilyong) taon. Ang average na mga bituin (tulad ng ) ay nabubuhay ng 10-15 bilyon. Ngunit ang pinakamalaki ay bilyun-bilyon o milyon-milyong taong gulang. Tingnan kung ano ang hitsura ng ebolusyon at pagkamatay ng mga bituin ng iba't ibang klase sa diagram.

Ikalimang siklo ng buhay ng isang bituin: Pulang higante

Sa panahon ng proseso ng pagtunaw, ang hydrogen ay nauubusan at ang helium ay naiipon. Kapag wala nang natitirang hydrogen, ang lahat ng mga reaksyong nuklear ay huminto, at ang bituin ay nagsisimulang lumiit dahil sa grabidad. Ang hydrogen shell sa paligid ng core ay umiinit at nag-aapoy, na nagiging sanhi ng bagay na lumaki ng 1,000 hanggang 10,000 beses na mas malaki. Sa isang tiyak na sandali, uulitin ng ating Araw ang kapalarang ito, na tataas sa orbit ng Earth.

Ang temperatura at presyon ay umaabot sa kanilang pinakamataas at helium fuse sa carbon. Sa puntong ito ang bituin ay lumiliit at tumigil na maging isang pulang higante. Sa higit na massiveness, susunugin ng bagay ang iba pang mabibigat na elemento.

Ikaanim na siklo ng buhay ng isang bituin: Puting dwende

Ang isang solar-mass star ay walang sapat na gravitational pressure upang pagsamahin ang carbon. Samakatuwid, ang kamatayan ay nangyayari sa pagtatapos ng helium. Ang mga panlabas na layer ay na-ejected at lumilitaw ang isang puting dwarf. Nagsisimula itong mainit, ngunit pagkatapos ng daan-daang bilyong taon ay lumalamig ito.

Kilala ang mga bituin na kumukuha ng kanilang enerhiya mula sa mga reaksyon ng thermonuclear fusion, at ang bawat bituin ay maaga o huli ay darating sa isang punto na maubusan ang thermonuclear fuel nito. Kung mas mataas ang masa ng isang bituin, mas mabilis nitong sinusunog ang lahat ng makakaya nito at papasok sa huling yugto ng pagkakaroon nito. Ang mga karagdagang kaganapan ay maaaring sumunod sa iba't ibang mga sitwasyon, na ang isa ay pangunahing nakasalalay sa masa.
Habang ang hydrogen sa gitna ng bituin ay "nasusunog", ang isang helium core ay inilabas dito, pinipiga at naglalabas ng enerhiya. Kasunod nito, ang mga reaksyon ng pagkasunog ng helium at mga kasunod na elemento ay maaaring magsimula dito (tingnan sa ibaba). Ang mga panlabas na layer ay lumalawak nang maraming beses sa ilalim ng impluwensya ng mas mataas na presyon na nagmumula sa pinainit na core, ang bituin ay nagiging isang pulang higante.
Depende sa masa ng bituin, iba't ibang mga reaksyon ang maaaring mangyari dito. Tinutukoy nito kung anong komposisyon ang magkakaroon ng bituin sa oras na mawala ang pagsasanib.

Mga puting duwende

Para sa mga bituin na may masa hanggang sa humigit-kumulang 10 MC, ang core ay may timbang na mas mababa sa 1.5 MC. Matapos makumpleto ang mga reaksyon ng thermonuclear, huminto ang presyon ng radiation, at ang core ay nagsisimulang lumiit sa ilalim ng impluwensya ng grabidad. Nagkontrata ito hanggang sa magsimulang makagambala ang presyon ng degenerate electron gas, na dulot ng prinsipyo ng Pauli. Ang mga panlabas na layer ay nalaglag at nagwawala, na bumubuo ng isang planetary nebula. Ang unang gayong nebula ay natuklasan ng Pranses na astronomo na si Charles Messier noong 1764 at na-catalog ito sa ilalim ng numerong M27.
Ang lumalabas sa core ay tinatawag na white dwarf. Ang mga white dwarf ay may densidad na higit sa 10 7 g/cm 3 at ang temperatura sa ibabaw ng pagkakasunud-sunod na 10 4 K. Ang ningning ay 2-4 na order ng magnitude na mas mababa kaysa sa ningning ng Araw. Ang Thermonuclear fusion ay hindi nangyayari sa loob nito; ang lahat ng enerhiya na ibinubuga nito ay naipon nang mas maaga. Kaya, ang mga puting dwarf ay unti-unting lumalamig at hindi na nakikita.
May pagkakataon pa ring maging aktibo ang isang white dwarf kung bahagi ito ng binary star at hinihila ang masa ng kasama nito papunta sa sarili nito (halimbawa, naging red giant ang kasama at napuno ang buong Roche lobe nito ng masa nito). Sa kasong ito, ang alinman sa synthesis ng hydrogen sa CNO cycle ay maaaring magsimula sa tulong ng carbon na nakapaloob sa white dwarf, na nagtatapos sa paglabas ng panlabas na layer ng hydrogen (isang "bagong" bituin). O ang masa ng white dwarf ay maaaring lumaki nang napakalaki na ang bahagi ng carbon-oxygen nito ay nag-aapoy sa isang alon ng paputok na pagkasunog na nagmumula sa gitna. Bilang isang resulta, ang mga mabibigat na elemento ay nabuo sa paglabas malaking dami enerhiya:

12 C + 16 O → 28 Si + 16.76 MeV
28 Si + 28 Si → 56 Ni + 10.92 MeV

Matindi ang pagtaas ng ningning ng bituin sa loob ng 2 linggo, pagkatapos ay mabilis na bumababa sa loob ng isa pang 2 linggo, pagkatapos nito ay patuloy itong bumababa ng humigit-kumulang 2 beses sa loob ng 50 araw. Ang pangunahing enerhiya (mga 90%) ay ibinubuga sa anyo ng gamma rays mula sa decay chain ng nickel isotope. Ang phenomenon na ito ay tinatawag na type 1 supernova.
Walang mga white dwarf na may mass na 1.5 o higit pang solar mass. Ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na para sa pagkakaroon ng isang puting dwarf kinakailangan na balansehin ang gravitational compression na may presyon ng electron gas, ngunit ito ay nangyayari sa masa na hindi hihigit sa 1.4 M C, ang limitasyong ito ay tinatawag na limitasyon ng Chandrasekhar. Ang halaga ay maaaring makuha bilang kondisyon ng pagkakapantay-pantay ng mga puwersa ng presyon sa mga puwersa ng gravitational compression sa ilalim ng pag-aakalang ang electron momenta ay tinutukoy ng kawalan ng katiyakan na kaugnayan para sa dami na kanilang sinasakop, at sila ay gumagalaw sa bilis na malapit sa bilis ng liwanag. .

Mga bituin ng neutron

Sa kaso ng mas malalaking (> 10 M C) na bituin, ang lahat ay nangyayari nang medyo naiiba. Ang mataas na temperatura sa core ay nag-a-activate ng mga reaksyon ng pagsipsip ng enerhiya, tulad ng pagkatok ng mga proton, neutron at alpha particle mula sa mga core, pati na rin ang e-capture ng mga electron na may mataas na enerhiya, na binabayaran ang pagkakaiba ng masa ng dalawang core. Ang pangalawang reaksyon ay lumilikha ng labis na mga neutron sa nucleus. Ang parehong mga reaksyon ay humantong sa paglamig at pangkalahatang pag-compress ng bituin. Kapag ang nuclear fusion energy ay naubusan, ang compression ay nagiging isang halos libreng pagkahulog ng shell papunta sa collapsing core. Kasabay nito, ang rate ng thermonuclear fusion sa mga panlabas na bumabagsak na mga layer ay mabilis na nagpapabilis, na humahantong sa paglabas ng isang malaking halaga ng enerhiya sa loob ng ilang minuto (maihahambing sa enerhiya na ibinubuga ng mga light star sa kanilang buong pag-iral).
Dahil sa mataas na masa nito, ang bumabagsak na core ay nagtagumpay sa presyur ng electron gas at nagkontrata pa. Sa kasong ito, ang mga reaksyon p + e - → n + ν e ay nagaganap, pagkatapos nito ay halos walang mga electron na natitira sa nucleus na nakakasagabal sa compression. Nagaganap ang compression sa mga sukat na 10 − 30 km, na tumutugma sa density na itinatag ng presyon ng neutron degenerate gas. Ang bagay na bumabagsak sa core ay tumatanggap ng shock wave na makikita mula sa neutron core at bahagi ng enerhiya na inilabas sa panahon ng compression nito, na humahantong sa isang mabilis na pagbuga ng panlabas na shell sa mga gilid. Ang nagresultang bagay ay tinatawag na neutron star. Karamihan (90%) ng enerhiya na inilabas mula sa gravitational compression ay dinadala ng mga neutrino sa mga unang segundo pagkatapos ng pagbagsak. Ang proseso sa itaas ay tinatawag na type 2 supernova explosion. Ang enerhiya ng pagsabog ay tulad na ang ilan sa mga ito ay (bihirang) nakikita ng mata kahit na sa araw. Ang unang supernova ay naitala ng mga astronomong Tsino noong 185 AD. Sa kasalukuyan, ilang daang outbreak ang naitala kada taon.
Ang resultang neutron star ay may density na ρ ~ 10 14 − 10 15 g/cm 3 . Ang pag-iingat ng angular momentum sa panahon ng star compression ay humahantong sa napakaikling mga orbital period, karaniwang mula 1 hanggang 1000 ms. Para sa mga ordinaryong bituin, imposible ang gayong mga panahon, dahil Ang kanilang gravity ay hindi magagawang kontrahin ang mga sentripugal na puwersa ng naturang pag-ikot. Ang isang neutron star ay may napakalaking magnetic field, na umaabot sa 10 12 -10 13 Gauss sa ibabaw, na humahantong sa malakas na electromagnetic radiation. Ang isang magnetic axis na hindi nag-tutugma sa rotation axis ay humahantong sa katotohanan na ang neutron star ay nagpapadala ng panaka-nakang (na may panahon ng pag-ikot) ng mga pulso ng radiation sa isang tiyak na direksyon. Ang nasabing bituin ay tinatawag na pulsar. Ang katotohanang ito ay tumulong sa kanilang pang-eksperimentong pagtuklas at ginagamit para sa pagtuklas. Ang pag-detect ng neutron star gamit ang mga optical na pamamaraan ay mas mahirap dahil sa mababang ningning nito. Ang panahon ng orbital ay unti-unting bumababa dahil sa paglipat ng enerhiya sa radiation.
Ang panlabas na layer ng isang neutron star ay binubuo ng mala-kristal na bagay, pangunahin ang bakal at ang mga kalapit na elemento nito. Karamihan sa natitirang bahagi ng masa ay mga neutron; ang mga pions at hyperon ay matatagpuan sa pinakagitna. Ang density ng bituin ay tumataas patungo sa gitna at maaaring maabot ang mga halaga na kapansin-pansing mas malaki kaysa sa density ng nuclear matter. Ang pag-uugali ng bagay sa gayong mga densidad ay hindi gaanong nauunawaan. May mga teorya tungkol sa mga libreng quark, kabilang ang hindi lamang ang unang henerasyon, sa napakatinding densidad ng hadronic matter. Ang superconducting at superfluid na estado ng neutron matter ay posible.
Mayroong 2 mekanismo para sa paglamig ng neutron star. Ang isa sa mga ito ay ang paglabas ng mga photon, tulad ng saanman. Ang pangalawang mekanismo ay neutrino. Nananaig ito hangga't ang temperatura ng core ay higit sa 10 8 K. Karaniwan itong tumutugma sa temperatura sa ibabaw na higit sa 10 6 K at tumatagal ng 10 5 −10 6 na taon. Mayroong ilang mga paraan upang maglabas ng mga neutrino:

Mga itim na butas

Kung ang masa ng orihinal na bituin ay lumampas sa 30 solar masa, kung gayon ang core na nabuo sa pagsabog ng supernova ay magiging mas mabigat kaysa sa 3 M C. Sa masa na ito, ang presyon ng neutron gas ay hindi na makakapigil sa gravity, at ang core ay hindi tumitigil sa neutron star stage, ngunit patuloy na bumabagsak (gayunpaman, ang mga na-detect na neutron na bituin sa eksperimento ay may masa na hindi hihigit sa 2 solar na masa, hindi tatlo). Sa oras na ito walang makakapigil sa pagbagsak, at nabuo ang isang itim na butas. Ang bagay na ito ay may purong relativistic na kalikasan at hindi maipaliwanag nang walang pangkalahatang relativity. Sa kabila ng katotohanan na ang bagay, ayon sa teorya, ay bumagsak sa isang punto - isang singularity, ang black hole ay may non-zero radius, na tinatawag na Schwarzschild radius:

R Ш = 2GM/s 2.

Ang radius ay nagmamarka sa hangganan ng gravitational field ng black hole, na hindi malulutas kahit para sa mga photon, na tinatawag na event horizon. Halimbawa, ang Schwarzschild radius ng Araw ay 3 km lamang. Sa labas ng horizon ng kaganapan, ang gravitational field ng isang black hole ay kapareho ng sa isang ordinaryong bagay ng mass nito. Ang isang black hole ay maaari lamang maobserbahan sa pamamagitan ng hindi direktang epekto, dahil ito mismo ay hindi naglalabas ng anumang kapansin-pansing enerhiya.
Kahit na walang makakatakas sa abot-tanaw ng kaganapan, ang isang black hole ay maaari pa ring lumikha ng radiation. Sa quantum physical vacuum, ang mga virtual na particle-antiparticle na pares ay patuloy na ipinanganak at nawawala. Ang pinakamalakas na gravitational field ng isang black hole ay maaaring makipag-ugnayan sa kanila bago sila mawala at sumipsip ng antiparticle. Kung ang kabuuang enerhiya ng virtual na antiparticle ay negatibo, ang black hole ay nawawalan ng masa, at ang natitirang particle ay nagiging totoo at tumatanggap ng sapat na enerhiya upang lumipad palayo sa field ng black hole. Ang radiation na ito ay tinatawag na Hawking radiation at may black body spectrum. Ang isang tiyak na temperatura ay maaaring maiugnay dito:

Ang epekto ng prosesong ito sa masa ng karamihan sa mga black hole ay bale-wala kumpara sa enerhiya na natatanggap nila kahit na mula sa cosmic microwave background radiation. Ang pagbubukod ay relic microscopic black hole, na maaaring nabuo sa mga unang yugto ng ebolusyon ng Uniberso. Ang maliliit na sukat ay nagpapabilis sa proseso ng pagsingaw at nagpapabagal sa proseso ng mass gain. Ang mga huling yugto ng pagsingaw ng naturang mga black hole ay dapat magtapos sa isang pagsabog. Walang mga pagsabog na tumutugma sa paglalarawan ang naitala kailanman.
Ang bagay na nahuhulog sa isang black hole ay umiinit at nagiging mapagkukunan ng X-ray, na nagsisilbing hindi direktang tanda ng pagkakaroon ng isang black hole. Kapag ang bagay na may mataas na angular na momentum ay bumagsak sa isang black hole, ito ay bumubuo ng isang umiikot na accretion disk sa paligid nito, kung saan ang mga particle ay nawawalan ng enerhiya at angular na momentum bago bumagsak sa black hole. Sa kaso ng isang napakalaking itim na butas, dalawang magkakaibang direksyon ang lumilitaw sa kahabaan ng axis ng disk, kung saan ang presyon ng ibinubuga na radiation at mga electromagnetic na epekto ay nagpapabilis ng mga particle na inilabas mula sa disk. Lumilikha ito ng malalakas na jet ng substance sa magkabilang direksyon, na maaari ding irehistro. Ayon sa isang teorya, ganito ang pagkakabalangkas ng aktibong galactic nuclei at quasar.
Ang umiikot na black hole ay isang mas kumplikadong bagay. Sa pag-ikot nito, ito ay "nakakakuha" ng isang partikular na rehiyon ng espasyo na lampas sa horizon ng kaganapan ("Lense-Thirring effect"). Ang lugar na ito ay tinatawag na ergosphere, ang hangganan nito ay tinatawag na limitasyon ng staticity. Ang static na limitasyon ay isang ellipsoid na tumutugma sa horizon ng kaganapan sa dalawang pole ng pag-ikot ng black hole.
Ang mga umiikot na black hole ay may karagdagang mekanismo ng pagkawala ng enerhiya sa pamamagitan ng paglipat ng enerhiya sa mga particle na nakulong sa ergosphere. Ang pagkawala ng enerhiya na ito ay sinamahan ng pagkawala ng angular momentum at nagpapabagal sa pag-ikot.

Bibliograpiya

  1. S.B.Popov, M.E.Prokhorov "Astrophysics ng solong neutron star: radio-quiet neutron star at magnetars" SAI MSU, 2002
  2. William J. Kaufman "The Cosmic Frontiers of Relativity" 1977
  3. Iba pang mga mapagkukunan sa Internet

Disyembre 20 10 g.