Звёзды — это космические объекты, состоящие из горящих газов, преимущественно водорода и гелия. Они излучают свет и тепло благодаря термоядерным реакциям, которые происходят в их ядрах. Звёзды имеют разные размеры, массы и яркости, что влияет на их жизненный цикл и физические характеристики.
На небе мы видим звёзды благодаря тому, что их свет достигает Земли. Звёзды играют важную роль в космической экологии, создавая элементы, необходимые для формирования планет и жизни. Они также служат ориентирами для астронавигации и вдохновляют людей на исследование вселенной.
Во вселенной существует несколько типов звёзд, различающихся по своим характеристикам. Вот некоторые основные типы:
Красные карлики (красные звёзды):
Масса: Меньше, чем у Солнца.
Температура: Невысокая.
Светимость: Невысокая, часто слабо светят.
Продолжительность жизни: Очень долгая, могут существовать миллиарды лет.
Солнцеподобные звёзды:
Масса: Похожи по массе на Солнце.
Температура: Умеренная.
Светимость: Умеренная.
Продолжительность жизни: Считается, что продолжительность жизни этих звезд превышает ожидаемую продолжительность жизни Солнца в 10 миллиардов лет в третьей или четвертой степени отношения массы Солнца к их массам; таким образом, красный карлик площадью 0,1 М☉ может продолжать гореть в течение 10 триллионов лет. По мере того, как доля водорода в красном карлике расходуется, скорость термоядерного синтеза снижается, и ядро.
Сверхгиганты:
Масса: Очень большие, масса может быть десятки и даже сотни раз больше, чем у Солнца.
Температура: Высокая.
Светимость: Очень высокая, они могут быть самыми яркими звёздами в галактике.
Продолжительность жизни: Солнце прожило примерно 4,5 – 5 млрд лет и проживёт ещё столько же, а на стадии красного гиганта оно увеличится настолько, что поглотит собой Меркурий, Венеру и, возможно, Землю.
Нейтронная звезда:
Космическое тело, которое является одним из возможных результатов эволюции звёзд и состоит в основном из нейтронной сердцевины, покрытой сравнительно тонкой (около 1 км) корой вещества в виде тяжёлых атомных ядер и электронов.
Массы нейтронных звёзд сравнимы с массой Солнца, но типичный радиус нейтронной звезды составляет лишь 10–20 километров. Поэтому средняя плотность вещества такого объекта в несколько раз превышает плотность атомного ядра (которая для тяжёлых ядер составляет в среднем 2,8⋅1017 кг/м³). Дальнейшему гравитационному сжатию нейтронной звезды препятствует давление ядерного вещества, возникающее за счёт взаимодействия нейтронов.
Многие нейтронные звёзды обладают чрезвычайно высокой скоростью осевого вращения — до нескольких сотен оборотов в секунду, и чрезвычайно сильным магнитным полем — до 1011 Тл. По современным представлениям нейтронные звёзды возникают в результате вспышек сверхновых звёзд.
Любая звезда главной последованости с начальной массой, более чем в 8 раз превышающей массу Солнца , может в процессе эволюции превратиться в нейтронную звезду. По мере эволюции звезды в её недрах выгорает весь водород, и звезда сходит с главной последованости. Некоторое время энерговыделение в звезде обеспечивается синтезом более тяжёлых ядер из ядер гелия, но этот синтез заканчивается после того, как все более лёгкие ядра превратятся в ядра с атомным номером, близким к атомному номеру железа — элементам с наибольшей энергией связи ядер.
Чёрные дыры:
Черные дыры начинают свою жизнь со смерти. Они рождаются, когда звезды, которые больше Солнца как минимум в три раза, полностью выгорают и взрывом отбрасывают внешнюю оболочку. Внутреннее давление разрушает ядро звезды, а она сама сжимается. Если масса звезды больше трех масс Солнца, то сжатие не остановится, и появится черная дыра.
Во вселенной звезды очень часто соседствуют с черными дырами: одни умирают, другие появляются.
Масса: Очень большие, с массой, сконцентрированной в крайне малом объёме.
Температура: Не излучают света, но можно измерить температуру горячего вещества, падающего на них.
Светимость: Не светятся.
Продолжительность жизни: Черная дыра живет много много лет. То есть, миллионы миллиарды лет. Много лет. Есть они живут от 10 ^60 до 10 ^70 лет пока не испарятся полностью.Время жизни вычисляется по формуле скорость испарения нарастает лавинообразно и к концу жизни ЧД носит взрывообразный характер. К примеру массой 1000 тонн испарится за 84 сек, выделив энергию равную взрыву примерно 10 млн атомных бомб.
Эти типы звёзд представляют различные этапы в их эволюции и имеют важное значение для понимания вселенной и процессов, протекающих в ней.
Ближайшей к Солнцу звездой является Проксима Центавра (Proxima Centauri). Расстояние до Проксимы Центавра составляет приблизительно около 4,22 световых года. Это означает, что свет от Проксимы Центавра доходит до нашей Солнечной системы примерно за 4,22 года. Это самая близкая известная нам звезда к нашей Солнечной системе.
Количество звёзд в нашей галактике, Млечном Пути, оценивается в несколько сотен миллиардов до нескольких триллионов. Это огромное число, и точное количество звёзд до сих пор сложно определить из-за разных методов оценки и сложности наблюдения внутри галактики. Наблюдения и астрономические исследования постоянно продвигают наши знания в этой области, но точное число остаётся предметом научных исследований и обсуждений.
Диаметр Млечного Пути составляет приблизительно 100 000 световых лет. Это расстояние между краями галактики, если измерять от одного края до другого через центр.
Толщина диска Млечного Пути составляет около 1 000 световых лет.
Наша галактика имеет спиральную структуру, с вытянутым центром и вращающимися вокруг него спиральными ветвями.
В центре нашей галактике находится чёрная дыра.
Чёрная дыра — это область космического пространства, в которой гравитация настолько сильна, что ничто, включая свет, не может уйти из неё. Это происходит из-за коллапса массивной звезды под воздействием своей собственной гравитации. Чёрные дыры могут иметь разные размеры, от нескольких раз массы Солнца до миллионов раз массы Солнца. Они изучаются астрофизиками и играют важную роль в понимании космических явлений.
Самая большая известная звезда на данный момент — это UY Скорпиона (UY Scuti). UY Скорпиона является красным сверхгигантом и находится в созвездии Скорпиона. Её диаметр составляет примерно 1 700 раз больше диаметра Солнца.
Однако стоит отметить, что оценка размеров звёзд может быть сложной и непрямой задачей, и наблюдаемые параметры могут изменяться во времени. Новые наблюдения и более точные измерения могут привести к пересмотру рейтинга самых больших звёзд в будущем.
UY Скорпиона (UY Scuti) находится на расстоянии приблизительно 9 500 световых лет от Земли. Это огромное расстояние делает её наблюдение и изучение крайне сложными задачами для астрономов.
Так же в нашей галактике существуют огромное количество комет.
Комета — это малое небесное тело, состоящее в основном из льда, пыли и газов, которое движется по солнечной системе. Когда комета приближается к Солнцу, её ледяное ядро начинает таять, высвобождая газы и пыль. Это создаёт характерный хвост, который всегда направлен прочь от Солнца из-за солнечного ветра и давления света.
Кометы часто считаются одними из самых старых исходных материалов в солнечной системе. Изучение комет может предоставить ученым информацию о составе и эволюции солнечной системы.
Они могут иметь орбиты, которые приводят их близко к Солнцу, или остаться в отдалении, далеко от центральной звезды. Знаменитые кометы, такие как Галлея и Галлея-Бопп, временами становятся видимыми на небе и вызывают интерес астрономов и наблюдателей.
Аснова вселенной.
Великий Взрыв, также известный как Большой Взрыв или Большой Бенг, это космологическая модель, описывающая начальное состояние вселенной. Согласно этой модели, вселенная возникла из очень плотного и горячего состояния около 13,8 миллиарда лет назад.
В этот момент произошло быстрое расширение, известное как инфляция, и началась эволюция вселенной. Постепенно образовались элементарные частицы, а затем атомы, звёзды, галактики и галактические скопления. Вселенная продолжает расширяться и развиваться и по сей день.
Теория Великого Взрыва подтверждается множеством астрономических исследований, таких как космический фон микроволнового излучения и наблюдения за расширением вселенной. Эта модель является основой для современной космологии и нашего понимания происхождения вселенной.
Количество галактик во вселенной огромно и трудно точно определить. Оценки на основе наблюдений и исследований свидетельствуют, что в наблюдаемой части вселенной может быть порядка 100 миллиардов (100,000,000,000) галактик. Однако вся вселенная, возможно, значительно больше, и мы видим только часть её в пределах наблюдаемой Вселенной. Вселенная по-прежнему остается объектом активного исследования астрономов, и точные цифры могут меняться по мере получения новых данных и расширения наших наблюдательных возможностей.