29. Образование и эволюция звезд. Пульсары и квазары.

Основное «население» Галактики – звезды. Мир звезд разнообразен. Все звезды – раскаленные шары, подобные Солнцу, их физические характеристики различаются весьма существенно. Между звездами в диске находятся облака пыли и газа, которые называются туманностями. Именно из этих туманностей рождаются звезды. Облака газа и пыли также содержат материю, разлетевшуюся в пространстве при разрыве гигантских умирающих звезд. Часть этой материи состоит из металлов. Поэтому звезды, рождающиеся в этих облаках, содержат частицы металлов.

Звезды испускают энергию. Энергия звезд генерируется в их недрах ядерными процессами при температурах, достигающих десятки миллионов градусов, что сопровождается выделением особых частиц огромной проникающей способности – нейтрино. Звезды – это источники света и жизни. Звезды участвуют во вращении Галактики вокруг оси. Звезды удалены друг от друга на огромные расстояния и тем самым практически изолированы друг от друга.

Звезды, расположенные в диске, сравнительно молоды. Здесь много ярко-голубых и бело-голубых звезд. Некоторые слились воедино. Число звезд огромно. Самые многочисленные – карлики с массами, примерно в 10 раз меньшими массы Солнца. Вещество их отличается чрезвычайно высокой плотностью. Самые малые звезды главной последовательности называются красными карликами, а еще меньшие тела- белыми карликами (размерами с нашу Землю).

Еще большей плотностью обладают нейтронные звезды. По существу нейтронная звезда – это громадное атомное ядро. Обнаружить их удалось в 1967 г. по необычайному импульсному радиоизлучению, за счет их быстрого вращения. За это их называют пульсарами.

Самые крупные звезды называются сверхгигантами, имеют очень малую плотность. Звезды гиганты и свехгиганты по своим размерам значительно превосходят Солнце. Менее крупные звезды – гиганты –их плотность мала, но больше чем у сверхгигантов. Ядро Галактики, принадлежат в основном к разряду старых красных гигантов. Большинство из них образовались при космическом взрыве, во время которого возникла и сама Галактика. Кроме одиночных звезд в состав Галактики входят двойные и кратные звезды, а также группы звезд, связанных силами тяготения и движущиеся в пространстве как единое целое – звездные скопления..

Каждая звезда рождается из облака водорода и пыли; Вселенная полна таких облаков. Формирование звезды начинается, когда под влиянием какой-то силы и под действием тяготения происходит сжатие небесного тела: облако начинает вращаться, а его центр нагревается. Когда температура внутри звездного облака достигает многих миллионов градусов, начинаются ядерные реакции, в ходе которых ядра атомов водорода соединяются и образуют гелий. Производимая реакциями энергия высвобождается в виде тепла и света, и загорается новая звезда. Вокруг новых звезд наблюдаются остаточные газы и звездная пыль. Из этой материи образуются планеты.

Когда звезда вроде нашего Солнца использует все свое водородное «топливо», ее гелиевая оболочка сжимается, а внешние слои расширяются. На этом этапе своего существования звезда становится красным гигантом. Со временем ее внешние слои резко отходят, оставляя за собой малое яркое ядро звезды – белого карлика. Постепенно звезда охладится, превратившись в черного карлика – огромную массу из углерода

Звезды, масса которых в несколько раз превышает массу Земли, по мере истощения их ядерного топлива расширяются и превращаются в сверхгигантов, которые намного крупнее красных гигантов; затем, под воздействием тяготения, происходит резкое сжатие их ядер. Высвобожденная энергия невообразимым взрывов разносит звезду на куски. Такой взрыв астрономы называют рождением сверхновой. Какое-то время сверхновая светит в миллионы раз ярче Солнца. После сверхновой в зависимости от исходной массы звезды может остаться небольшое тело, называемое нейтронной звездой.

Квазары -самые мощные источники радиоизлучения во Вселенной со светимостью в сотни раз большей светимости галактик и размерами в десятки раз меньшими их. Квазары удалены от нас на миллиарды световых лет. Галактики в среднем расположены ближе. Следовательно, это объекты более позднего поколения. Было предположено, что квазары представляют собой ядра новых галактик, и стало быть процесс образования галактик продолжается и поныне. Пульсары – образования, регулярно испускающие пучки энергии; по мнению ученых, они являются быстро вращающимися звездами, от которых исходят световые лучи.