Zvaigzne ir zvaigzne, vai ne? Protams, ir dažas atšķirības krāsu ziņā, kad skatāties nakts debesīs. Bet tie visi principā ir vienas un tās pašas lielās degošās gāzes bumbiņas, miljoniem, miljardiem gaismas gadu attālumā, vai ne? Nu, ne gluži. Patiesībā zvaigznes ir tikpat daudzveidīgas kā viss mūsu Visumā, tāpēc tās ir vienā no daudzajām klasifikācijām, pamatojoties uz to īpašībām.
Kopumā ir daudz dažādu zvaigžņu veidu, sākot no sīkiem brūniem punduriem līdz sarkaniem un ziliem supergredzeniem. Ir pat svešāka veida zvaigznes, piemēram, neitronu un Vilka-Rayet zvaigznes, kā arī teorētiskās biezpiena zvaigznes. Un turpinot izpētīt Visumu, mēs turpinām pētīt visu par zvaigznēm, kas liek mums paplašināt savu pasaules uzskatu. Apskatīsim dažāda veida zvaigznes.
Protostars:
Protostārs ir tas, kas notiek pirms pašas zvaigznes veidošanās. Protostārs ir objekts, kas sastāv no gāzes, kas sabrūk no milzu molekulārā mākoņa. Zvaigžņu evolūcijas fāze - protostārs - ilgst apmēram 100 000 gadus. Laika gaitā palielinās smagums un spiediens, kā rezultātā zvaigzne sabrūk (saraujas). Protostāra visa enerģijas izdalīšana rodas tikai no sildīšanas, ko izraisa gravitācijas saraušanās - termobrandu reakcijas vēl nav sākušās.
Izmēru tabula, kurā parādīta mūsu saule (pa kreisi) salīdzinājumā ar zināmajām milzīgajām zvaigznēm.
Attēls: earthspacecircle.blogspot.ca
Reklāmas video:
T Taurus zvaigznes:
T Tauri zvaigzne ir zvaigznes veidošanās un evolūcijas posms tieši pirms kļūšanas par galveno secības zvaigzni. Šī fāze notiek protostāra fāzes beigās, kad gravitācijas spiediens, kas kopā satur zvaigzni, ir visas tās enerģijas avots. T Tauri zvaigznēm kodolos nav pietiekami daudz spiediena un temperatūras, lai izraisītu kodoltermisko saplūšanu, taču tās neizskatās kā galvenās secības zvaigznes, jo ir gaišākas par tām, jo ir lielākas par tām. T Tauri zvaigznēm ir lieli saules staru laukumi, un tām ir intensīvas rentgena uzliesmojumi un ārkārtīgi spēcīgs zvaigžņu vējš. Zvaigznes ir bijušas T Tauri posmā apmēram 100 miljoni gadu.
Galvenās secības zvaigznes:
Lielākā daļa zvaigžņu mūsu galaktikā un pat Visumā ir galvenās secības zvaigznes. Mūsu saule ir galvenā secības zvaigzne, tāpat kā mūsu tuvākie kaimiņi Siriuss un Alpha Centauri A. Galvenās secības zvaigznes var ievērojami atšķirties pēc lieluma, masas un spilgtuma, taču tās visas dara vienu un to pašu: tās pārveido ūdeņradi hēlijā kodolos, atbrīvojot to milzīgs enerģijas daudzums.
Galvenā secības zvaigzne atrodas hidrostatiskā līdzsvarā. Gravitācija velk zvaigzni uz iekšu, gaismas spiediens no visām zvaigznes kodoltermiskajām reakcijām nospiež uz āru. Šie ārējie un iekšējie spēki līdzsvaro viens otru, un zvaigzne saglabā sfērisku formu. Galveno secības zvaigžņu lielums būs atkarīgs no to masas, kas nosaka gravitācijas daudzumu, kas to ievelk uz iekšu.
Zemākās masas robeža galvenajai secības zvaigznei ir aptuveni 0,08 saules masas vai 80 Jupitera masas. Tas ir minimālais gravitācijas spiediena daudzums, kas vajadzīgs kodolsintēzes reakciju ierosināšanai kodolā. Teorētiski zvaigznes var izaugt līdz 100 saules masām.
Sarkanais gigants:
Kad zvaigzne ir iztērējusi visas savas galvenās ūdeņraža rezerves, termoelektriskās reakcijas apstājas un zvaigzne vairs neveido spiedienu uz āru, lai neitralizētu iekšējo gravitācijas spiedienu, savelkot zvaigzni kopā. Ūdeņraža apvalks ap kodolu sāk zvaigznes dzīvi, bet zvaigznes dramatiski palielināsies. Novecojošā zvaigzne ir kļuvusi par sarkanu milzi, un tā varētu būt 100 reizes lielāka par galvenās kārtas zvaigzni. Kad tā ūdeņraža degviela tiek patērēta, hēliju un pēc tam smagākus elementus sāks pārstrādāt kodolreakcijās. Zvaigzne sarkanajā milzu fāzē ilgs tikai dažus simtus miljonus gadu, pirms tai beigsies degviela un tā kļūs par balto punduri.
Baltais punduris:
Kad zvaigzne ir pilnībā iztērējusi ūdeņraža degvielu tās kodolā, tā izjutīs masas trūkumu, lai apstrādātu smagos elementus termobrandža reakcijās, un ieies baltā pundurfāzē. Gaismas spiediens uz āru, kas rodas no kodolreakcijām, apstāsies, un zvaigzne tās gravitācijas ietekmē sabruks (saruks). Baltais punduris spīd tikai tāpēc, ka tā kādreiz bija karstā zvaigzne, bet, tā kā tajā vairs nenotiek termoelektriskās reakcijas, tas atdziest līdz Visuma fona temperatūrai. Šis process prasīs simtiem miljardu gadu, tāpēc baltie punduri patiesībā vēl nav īpaši forši.
Sarkanais punduris:
Sarkanie punduri ir viens no visizplatītākajiem zvaigžņu veidiem Visumā. Tās ir galvenās secības zvaigznes, taču tām ir tik maza masa, ka tās ir daudz vēsākas nekā mūsu Saule. Bet viņu īpašība ir atšķirīga. Sarkanie punduri spēj uzglabāt ūdeņraža degvielu, sajaucot to kodolā, un tāpēc viņi var ietaupīt savu degvielu daudz vairāk nekā citas zvaigznes. Astronomi uzskata, ka daži no sarkanajiem punduriem var sadedzināt degvielu līdz 10 triljoniem gadu. Mazākajiem sarkanajiem punduriem ir aptuveni 0,075 saules masas, un to masa var būt pat puse no Saules masas.
Neitronu zvaigznes:
Ja zvaigznes masa ir aptuveni 1,35 - 2,1 saules masa, tad mirstot tā nekļūs par baltu punduri. Tā vietā zvaigzne mirs katastrofiskā notikumā, ko sauc par supernovu, un atlikušais kodols kļūs par neitronu zvaigzni. Kā norāda nosaukums, neitronu zvaigzne ir eksotisks zvaigznes tips, kas pilnībā sastāv no neitroniem. Tas ir saistīts ar spēcīgu gravitāciju, kad zvaigzne ir tik saspiesta, ka visi protoni un elektroni tiek saspiesti kopā, veidojot neitronus. Ja zvaigznes ir vēl masīvākas, tad pēc supernovas eksplozijas tās pārvēršas melnajos caurumos.
Superģenti:
Vislielākās zvaigznes Visumā ir superganti. Tie ir monstri, kuru masa desmitiem reižu pārsniedz Saules masu. Atšķirībā no samērā stabilās Saules zvaigznes, superģenti savu ūdeņraža degvielu patērē neticami ātri, un visa viņu degviela tiks pilnībā iztērēta dažu miljonu gadu laikā. Superģenti ātri dzīvo un mirst jauni, eksplodējot supernovos; pilnībā iznīcinot sevi šajā procesā.
Kā redzat, zvaigznēm ir daudz dažādu izmēru, krāsu un veidu. Zinot, kas to izskaidro un kā izskatās dažādi zvaigznes dzīves posmi, ir svarīgi saprast mūsu Visumu. Tas arī palīdz, kad runa ir par mūsu pastāvīgajiem centieniem izpētīt vietējo zvaigžņu apkārtni, nemaz nerunājot par ārpuszemes dzīves medībām!