Смерть зірки

Народження зірки відбувається при стисканні газопилової хмари, при досить високому ступені стиснення, коли розігрів в центрі зірки достатній для “підпалювання” термоядерних реакцій. Смерть зірки настає, коли зірка перестає перебувати в стійкому стані при нормальних параметрах (щільності, розмірах, хоч якось порівнянних з сонячними). У цьому сенсі смерть зірки настає по-різному, в залежності від її початкової маси.

Смерть зірки з масою М <0,5 сонячної проходить за наступним сценарієм. Зірка не в змозі перетворювати гелій навіть після того, як в ядрі припиняться реакції за участю водню – їх маса занадто мала для того, щоб забезпечити нову фазу гравітаційного стиснення до тій мірі, яка ініціює “загоряння” гелію. До таких зірок відносяться червоні карлики, такі як Проксима Центавра, термін перебування яких на головній послідовності становить від десятків мільярдів до десятків трильйонів років. Після припинення в їх ядрі термоядерних реакцій, вони, поступово остигаючи, будуть продовжувати слабо випромінювати в інфрачервоному і мікрохвильовому діапазонах електромагнітного спектра.

При 0,5 <M <1,4 маси Сонця настає смерть зірки і перетворення її в білий карлик, при 1,4 <M <3,3 смерть зірки відповідає народженню нейтронної зірки як залишку вибуху наднової. У нейтронні зірки тиск вироджених електронів не може зупинити подальше стиснення ядра, і електрони починають “вдавлюватися” в атомні ядра, що призводить до перетворення протонів в нейтрони, між якими не існує сил електростатичного відштовхування. Така нейтронізаціі речовини призводить до того, що розмір зірки, яка, фактично, являє тепер одне величезне атомне ядро, вимірюється кількома кілометрами, а щільність в 100 млн разів перевищує щільність води. Період їх звернення стає надзвичайно малий в міру зменшення розміру зірки. Деякі нейтронні зірки роблять 600 обертів на секунду.

При M> 3,3 смерть зірки знаменує освіту чорної діри. Наприклад, після того, як зірка з масою більшою, ніж п’ять сонячних, входить в стадію червоного надгіганта, її ядро ​​під дією сил гравітації починає стискатися. У міру стиснення збільшуються температура зірки і її щільність, і починається нова послідовність термоядерних реакцій. У таких реакціях синтезуються все більш важкі елементи: гелій, вуглець, кисень, кремній і залізо, що тимчасово стримує колапс ядра. В кінцевому підсумку, разом з формуванням все більш важких елементів періодичної системи, з кремнію синтезується залізо-56. На цьому етапі подальший термоядерний синтез стає неможливий оскільки ядро ​​заліза-56 має максимальний дефектом маси і утворення більш важких ядер з виділенням енергії неможливо. Тому коли залізне ядро ​​зірки досягає певного розміру, то тиск в ньому вже не в змозі протистояти тяжкості зовнішніх шарів зірки, і відбувається негайний колапс ядра, поки радіус зірки не стане менше шварцшільдовскім. Після цього зірка стає чорною дірою.

Всі випадки смертей зірок можна спостерігати, і всі вони – результат виснаження ядерного палива. Нейтронні зірки і чорні діри проявляють себе по специфічного виду спектра випромінювання і характером впливу на звичайні зірки-супутники.

...
ПОДІЛИТИСЯ: