Жизненный цикл средней звезды

Содержание

• Определение категории
• Protostar
• Основная последовательность
• Красный гигант
• сверхновая звезда
• Нейтронная звезда

Масса звезды - это единственная характеристика, которая определяет судьбу небесных тел. Его поведение в конце жизни полностью зависит от его массы. Для легких звезд смерть наступает незаметно, красный гигант сбрасывает свою кожу, оставляя позади тусклого белого карлика. Но финал для более тяжелой звезды может быть довольно взрывным!

Определение категории

••• Юрий Мазур / iStock / Getty Images

Средние звезды - это те, которые слишком велики, чтобы заканчиваться белыми карликами, и слишком малы, чтобы становиться черными дырами, которые проводят свои умирающие годы как нейтронные звезды. Ученые наблюдали, что эта категория имеет нижний предел чуть выше 1,4 солнечных масс и верхний предел в районе 3,2 солнечных масс. («Солнечная масса» - это единица измерения, примерно такая же, как у нашего Солнца.)

Protostar

••• Getty Images / Фотодиск / Getty Images

Размер звезды определяется тем, сколько материи имеется в ее родительской туманности. Это облако пыли и газа начинает разрушаться под действием силы тяжести, образуя в центре все более горячую, яркую, плотную массу: протозвезду.

Основная последовательность

••• Stocktrek Images / Stocktrek Images / Getty Images

Когда протозвезда достаточно горячая и плотная, в ее ядре начинается процесс синтеза водорода. Fusion производит достаточно радиационного давления, чтобы противодействовать силе гравитации; таким образом гравитационный коллапс прекращается. Протозвезда стала настоящей звездой в фазе главной последовательности. Звезда проведет большую часть своей жизни в этот период стабильности, генерируя свет и тепло посредством слияния водорода в гелий в течение миллионов лет.

Красный гигант

••• m-gucci / iStock / Getty Images

Когда в ядре звезды истощается водород, гравитация снова начинает свой путь, то есть до тех пор, пока температура не поднимется достаточно высоко, чтобы позволить синтез гелия, который создает внешнее давление, необходимое для стабилизации вещей. Когда гелия не осталось, цикл начинается снова. Таким образом, ядро ​​колеблется между состояниями сжатия и равновесия, когда происходят все более высокотемпературные реакции синтеза. Между тем, из-за сильной жары внешний слой или оболочка звезды расширяется до радиуса, сравнимого с радиусом орбиты Земли. На таком большом расстоянии от ядра оболочка достаточно остынет, чтобы покраснеть. Звезда теперь красный гигант.

сверхновая звезда

••• pixelparticle / iStock / Getty Images

Ядерные реакции прекращаются навсегда, когда ядро ​​звезды превращается в железо; этот элемент не перегорит без дополнительных источников энергии. Гравитационный коллапс катастрофически возобновляется с силой, достаточно сильной, чтобы разрушить ядра ядер, составляющих ядро. Это генерирует так много энергии, что взрыв доминирует над небом в течение световых лет во всех направлениях. Звезда ушла сверхновой.

Нейтронная звезда

••• Stocktrek Images / Stocktrek Images / Getty Images

Между тем, то, что осталось от звезды, уменьшилось до диаметра не более нескольких километров - размером с город. При этой плотности наружное давление, создаваемое протонами и нейтронами, реагирующими на сжатие, наконец, достаточно, чтобы остановить гравитацию. Звезда настолько плотная, что, если бы вы могли принести чайную ложку ее материала на Землю, она бы весила триллион тонн. Он вращается до 30 раз в секунду и обладает очень большим магнитным полем. Это нейтронная звезда, последняя стадия жизненного цикла звезд среднего размера.