Cicle de vida d'una estrella: descripció, diagrama i fets interessants

Taula de continguts:

Cicle de vida d'una estrella: descripció, diagrama i fets interessants
Cicle de vida d'una estrella: descripció, diagrama i fets interessants
Anonim

Les estrelles, com les persones, poden ser nadons, joves, grans. Cada moment moren unes estrelles i es formen d' altres. En general, els més joves d'ells són semblants al Sol. Es troben en l'etapa de formació i en realitat representen protoestrelles. Els astrònoms les anomenen estrelles T-Taurus, pel seu prototip. Per les seves propietats -per exemple, la lluminositat- les protoestrelles són variables, ja que la seva existència encara no ha entrat en una fase estable. Al voltant de molts d'ells hi ha una gran quantitat de matèria. Potents corrents de vent emanen d'estrelles de tipus T.

cicle de vida d'una estrella
cicle de vida d'una estrella

Protostars: l'inici del cicle de vida

Si la matèria cau a la superfície d'una protoestrella, ràpidament es crema i es converteix en calor. Com a resultat, la temperatura de les protoestrelles augmenta constantment. Quan s'eleva tant que es desencadenen reaccions nuclears al centre de l'estrella, la protoestrella adquireix l'estatus d'una ordinària. Amb l'inici de les reaccions nuclears, l'estrella té una font constant d'energia que sustenta la seva activitat vital durant molt de temps. La durada del cicle de vida d'una estrella a l'univers depèn de la seva mida inicial. malgrat aixòEs creu que les estrelles amb un diàmetre del Sol tenen prou energia per existir còmodament durant uns 10.000 milions d'anys. Malgrat això, també passa que les estrelles encara més massives viuen només uns quants milions d'anys. Això es deu al fet que cremen el combustible molt més ràpid.

cicle de vida d'un diagrama d'estrelles
cicle de vida d'un diagrama d'estrelles

Estrelles de mida normal

Cada una de les estrelles és un munt de gas calent. En les seves profunditats, el procés de generació d'energia nuclear continua constantment. Tanmateix, no totes les estrelles són com el Sol. Una de les principals diferències és el color. Les estrelles no només són grogues, sinó també blavoses i vermelloses.

Lluminositat i lluminositat

També es diferencien en característiques com ara la brillantor i la brillantor. La brillantor que tindrà una estrella observada des de la superfície de la Terra depèn no només de la seva lluminositat, sinó també de la distància del nostre planeta. Donada la distància a la Terra, les estrelles poden tenir una brillantor completament diferent. Aquesta xifra va des d'una desena mil·lèsima part de la brillantor del Sol fins a una brillantor comparable a més d'un milió de Sols.

La majoria de les estrelles es troben a l'extrem inferior d'aquest espectre, sent tènues. En molts aspectes, el Sol és una estrella mitjana i típica. Tanmateix, en comparació amb altres, té una brillantor molt més gran. Fins i tot a ull nu es poden observar un gran nombre d'estrelles tènues. La raó per la qual les estrelles difereixen en brillantor és per la seva massa. El color, la brillantor i el canvi de brillantor al llarg del temps estan determinats per la quantitatsubstàncies.

cicle de vida mitjà d'una estrella
cicle de vida mitjà d'una estrella

Intents d'explicar el cicle vital de les estrelles

La gent fa temps que intenta rastrejar la vida de les estrelles, però els primers intents dels científics van ser força tímids. El primer avenç va ser l'aplicació de la llei de Lane a la hipòtesi de Helmholtz-Kelvin de la contracció gravitatòria. Això va aportar una nova comprensió a l'astronomia: teòricament, la temperatura d'una estrella hauria d'augmentar (el seu valor és inversament proporcional al radi de l'estrella) fins que l'augment de la densitat freni els processos de contracció. Aleshores el consum d'energia serà superior als seus ingressos. En aquest punt, l'estrella començarà a refredar-se ràpidament.

Hipòtesis sobre la vida de les estrelles

Una de les hipòtesis originals sobre el cicle de vida d'una estrella va ser proposada per l'astrònom Norman Lockyer. Creia que les estrelles sorgeixen de la matèria meteòrica. Al mateix temps, les disposicions de la seva hipòtesi es basaven no només en les conclusions teòriques disponibles en astronomia, sinó també en les dades de l'anàlisi espectral dels estels. Lockyer estava convençut que els elements químics que participen en l'evolució dels cossos celestes es compon de partícules elementals: "protoelements". A diferència dels neutrons, protons i electrons moderns, no tenen un caràcter general, sinó individual. Per exemple, segons Lockyer, l'hidrogen es descompon en el que s'anomena "protohidrogen"; el ferro es converteix en "protoferro". Altres astrònoms també van intentar descriure el cicle de vida d'una estrella, per exemple, James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.

breument el cicle de vida d'una estrella
breument el cicle de vida d'una estrella

Estrelles gegants i nanes

Les grans estrelles són les més calentes i brillants. Solen ser d'aspecte blanc o blavós. Tot i que tenen una mida gegantina, el combustible que hi ha al seu interior es crema tan ràpidament que el perden en pocs milions d'anys.

Les estrelles petites, a diferència de les gegants, no solen ser tan brillants. Tenen un color vermell, viuen prou, milers de milions d'anys. Però entre les estrelles més brillants del cel també n'hi ha de vermelles i taronges. Un exemple és l'estrella Aldebaran -l'anomenat "ull de bou", situada a la constel·lació de Taure; així com l'estrella Antares a la constel·lació de l'Escorpí. Per què aquestes estrelles fresques poden competir en brillantor amb estrelles calentes com Sirius?

Això es deu al fet que un cop es van expandir molt, i el seu diàmetre va començar a superar les enormes estrelles vermelles (supergegants). L'enorme àrea permet que aquestes estrelles irradiin un ordre de magnitud més d'energia que el Sol. I això malgrat que la seva temperatura és molt més baixa. Per exemple, el diàmetre de Betelgeuse, situat a la constel·lació d'Orió, és uns centenars de vegades més gran que el diàmetre del Sol. I el diàmetre de les estrelles vermelles normals no sol ser ni una dècima part de la mida del Sol. Aquestes estrelles s'anomenen nanes. Cada cos celeste pot passar per aquests tipus de cicle vital de les estrelles: la mateixa estrella en diferents segments de la seva vida pot ser alhora una gegant vermella i una nana.

cicle de vida de les estrelles a l'univers
cicle de vida de les estrelles a l'univers

Per regla general, lluminàries com el Solsostenen la seva existència a causa de l'hidrogen que hi ha al seu interior. Es converteix en heli dins del nucli nuclear de l'estrella. El sol té una quantitat enorme de combustible, però fins i tot no és infinit: la meitat de la reserva s'ha esgotat durant els últims cinc mil milions d'anys.

cicle de vida de les estrelles per a nens
cicle de vida de les estrelles per a nens

La vida de les estrelles. Cicle vital de les estrelles

Després que el subministrament d'hidrogen dins d'una estrella s'esgota, es produeixen canvis greus. L'hidrogen restant comença a cremar-se no dins del seu nucli, sinó a la superfície. En aquest cas, la vida útil de l'estrella disminueix cada cop més. El cicle d'estrelles, almenys la majoria, en aquest segment passa a l'etapa d'una gegant vermella. La mida de l'estrella es fa més gran i la seva temperatura, per contra, disminueix. Així apareixen la majoria de gegants vermells, així com supergegants. Aquest procés forma part de la seqüència global de canvis que es produeixen amb les estrelles, que els científics van anomenar evolució dels estels. El cicle de vida d'una estrella inclou totes les seves etapes: al final, totes les estrelles envelleixen i moren, i la durada de la seva existència està directament determinada per la quantitat de combustible. Les grans estrelles acaben la seva vida amb una explosió enorme i espectacular. Els més modestos, al contrari, moren, reduint-se gradualment a la mida de les nanes blanques. Aleshores s'esvaeixen.

Quant de temps viu una estrella mitjana? El cicle de vida d'una estrella pot durar des de menys d'1,5 milions d'anys fins a 1.000 milions d'anys o més. Tot això, com es va dir, depèn de la seva composició i grandària. Estrelles com el Sol viuen entre 10 i 16 mil milions d'anys. Estrelles molt brillantscom Sirius, viuen durant un temps relativament curt, només uns centenars de milions d'anys. El diagrama del cicle de vida d'una estrella inclou les següents etapes. Aquest és un núvol molecular - el col·lapse gravitatori del núvol - el naixement d'una supernova - l'evolució d'una protoestrella - el final de la fase protoestel·lar. Després segueixen les etapes: l'inici de l'etapa d'una estrella jove - la meitat de la vida - la maduresa - l'etapa d'una gegant vermella - una nebulosa planetària - l'etapa d'una nana blanca. Les dues últimes fases són característiques de les estrelles petites.

cicle de vida dels tipus d'estrelles
cicle de vida dels tipus d'estrelles

Natura de les nebuloses planetàries

Per tant, vam revisar breument el cicle de vida d'una estrella. Però què és una nebulosa planetària? De vegades, les estrelles perden les seves capes exteriors mentre passen de ser una enorme gegant vermella a una nana blanca, deixant el nucli de l'estrella al descobert. L'embolcall del gas comença a brillar sota la influència de l'energia emesa per l'estrella. Aquesta etapa va rebre el seu nom pel fet que les bombolles de gas lluminoses d'aquesta closca sovint semblen discos al voltant dels planetes. Però de fet, no tenen res a veure amb els planetes. El cicle de vida de les estrelles per als nens pot no incloure tots els detalls científics. Només es poden descriure les fases principals de l'evolució dels cossos celestes.

Cúmuls d'estrelles

Als astrònoms els encanta explorar els cúmuls estel·lars. Hi ha la hipòtesi que totes les lluminàries neixen precisament en grups, i no una a una. Atès que les estrelles que pertanyen al mateix cúmul tenen propietats semblants, les diferències entre elles són certes, i no per la distància a la Terra. Quin tipus de canvisno va caure en la part d'aquestes estrelles, prenen el seu inici al mateix temps i en igu altat de condicions. Especialment es pot obtenir molts coneixements estudiant la dependència de les seves propietats de la massa. Després de tot, l'edat de les estrelles en cúmuls i la seva distància a la Terra són aproximadament iguals, de manera que només difereixen en aquest indicador. Els cúmuls seran d'interès no només per als astrònoms professionals, sinó que tots els aficionats estaran encantats de fer una bella foto, admirar la seva excepcional vista al planetari.

Recomanat: