Характеристики зірок і їх закономірності

Згідно сучасних поглядів, зірка представляє собою розпечений газовий кулю, який існує в своєму стані досить велика кількість часу через те, що у нього є власна внутрішня енергія. Протягом всього свого життя стан зірок підтримується протистоянням, що залежать, в свою чергу, від гравітації, яка прагне якомога сильніше стиснути небесне тіло, а також тиску газу, яке намагається розірвати його і рознести по всьому космічному простору.

Висока температура зірок досягається, завдяки наявності постійно існуючого джерела енергії, яким є термоядерні реакції, що йдуть в надрах. Основними характеристиками зірок, які можна так чи інакше визначити, є їх потужність, ступінь випромінювання, вага, радіус, температура, а також хімічний склад атмосфери, яка їх оточує. Якщо знати більшу частину даних параметрів, то цілком можливо визначити, скільки тієї чи іншої зірки років. Зазначені характеристики можуть періодично змінюватися в досить великих межах. Крім того, всі вони пов’язані між собою. Зокрема, зірки, які найяскравіше світять, найчастіше мають і найбільшу вагу. У свою чергу, дрібні зірки практично не світять, а тривалість існування зірок є настільки великою що вчені не можуть достовірно простежте її від початку і до кінця. Наприклад, навіть наймолодша зірка, яка втратила свій стан, могла проіснувати кілька мільйонів років. А між тим, здійснюючи нагляд за молодими і старими зірками, вчені можуть скласти найбільш оптимальну картину світу, яка могла б пояснити характеристики даних небесних тіл.

Хімічним складом зірок вперше зацікавилися в середині XIX століття. В цей час за допомогою методу спектрального аналізу було визначено, з яких елементів складається сонце, а також найбільш найближчі до Зірки зірки. Крім того, той же самий метод показав, що ні на одній з виявлених зірок немає хімічних елементів, які не були б відомі науці. Найбільш часто зустрічається елементом в складі зірок є водень, наступним за ним йде гелій, концентрація якого приблизно в 3 рази менше попереднього. Крім цих елементів, на зірках можна зустріти і інші хімічні сполуки – кисень, азот, залізо, вуглець і так далі.

Коли людина дивиться на зірки, то перший момент, на який він звертає – це різна ступінь їх яскравості. Що стосується характеристик, в даному випадку основною з них є ступінь блиску будь-якої зірки. Визначається, згідно з історичними традиціями, перша зоряна величина, привласнена найбільш яскравим небесним тілам, шоста – до найслабкіших. Різниця кожного ступеня полягає в тому, що зірка вищому щаблі світить приблизно в два з половиною рази яскравіше попередній. Згодом були додані нульові, а також негативні зоряні величини – це зірки, блиск яких неможливо побачити неозброєним оком.

Щодо відстані від Землі до тієї чи іншої зірки, а також відстані між самими зірками слід сказати, що його можна визначити лише за допомогою досить точного обладнання. Мабуть, саме цим пояснюється той факт, що до п’ятдесятих років минулого століття точно визначити ці відстані нікому не вдавалося. Що стосується визначення відстані на сьогоднішній день, то його можна знайти лише для тих зірок, які близько розташовані до Землі.

Крім світла, а також видимого блиску однією з основних характеристик зірок є їх колір. Зокрема, у більшості небесних тіл помітний блакитно-білий або червоний колір. Залежно від світла залежить і температура зірки. Блакитні зірки є найбільш теплими, а жовті – самими холодними. Крім того, необхідно окремо виділити червоні зірки, температура яких дуже низька. Однак, навіть така зірка буде гаряче будь-якого розплавленого металу для людини.

Для того щоб більш детально дізнатися про ту чи іншу зірку, в сьогоднішній час застосовують спектральний апарат. Це спеціальний пристрій, який встановлюється на телескоп і визначає основні характеристики зірок.

Що стосується розмірів зірок, то вони є досить великими. Наприклад, на сьогоднішній день відома така зірка, розмір якої перевищує розмір сонця в кілька сотень разів. Якщо її помістити замість сонця, то вона займе практично половину всієї Сонячної системи. Тим часом, дана зірка знаходиться не в нашій галактиці. Прямі оцінки маси можуть бути зроблені тільки на підставі закону всесвітнього тяжіння. Такі оцінки вдалося отримати для великого числа зірок, що входять в подвійні системи, шляхом вимірювання швидкості їх руху навколо загального центру мас. Всі інші способи обчислення маси вважаються непрямими, оскільки вони будуються не на законі тяжіння, а на аналізі тих зіркових характеристик, які так чи інакше пов’язані з масою. В основному це світність. Практично для всіх зірок діє правило: чим вища світимість, тим більше маса.

Ще однією досить важливою характеристикою зірок є їх маса. Від цього залежить її температура і тиск, що в свою чергу впливає і на інші характеристики. Чим менше маса зірки, тим вона буде холодніше. Вивчаючи основні характеристики зірок і співвідносячи їх один з одним, вчені в сфері астрономії змогли встановити ті, факти, які до цього були невідомі людству. Зокрема, вони визначили, як влаштовано ту чи іншу небесне тіло, як воно з’являється і які зміни відбуваються протягом усього життя цього тіла.

Посилання на основну публікацію