Hviezdy: vznik, charakteristika, typy

hviezdy sú nebeské telesá tvorené plynmi, ako je hélium a vodík, a prachom, s prítomnosťou hustého jadra, vo vnútri ktorého prebiehajú fúzne reakcie, ktorých výsledkom je uvoľnenie energie. Hviezdy vznikajú v hmlovinách a môžu mať životnosť milióny až miliardy rokov, ktorá sa líši v závislosti od ich hmotnosti. Je ťažké odhadnúť, koľko hviezd je dnes v našom vesmíre, ale niektorí astronómovia uvádzajú, že počet presahuje 20 číslic.

Pozrite si náš podcast: Teória veľkého tresku

Zhrnutie o hviezdach

  • Sú to sférické nebeské telesá zložené z plynov, ako je vodík a hélium. Vo vnútri sa nachádza jadro, v ktorom prebiehajú reakcie jadrovej fúzie, zodpovedné za energiu a svetlo vyžarované týmito objektmi.

  • Vznikajú vo vnútri hmlovín gravitačným kolapsom guľových uzlov.

  • Jeho počiatočné štádium sa nazýva protohviezda.

  • Trvá milióny rokov, kým dosiahnu zrelý stav, ktorý predstavuje väčšinu ich života. V tomto štádiu začínajú termonukleárne reakcie.

  • Môžu mať veľmi dlhé životné cykly, miliardy rokov, alebo krátke, milióny rokov, v závislosti od ich hmotnosti.

  • Z menších sa po skončení tohto cyklu stanú bieli trpaslíci. Masívne skončia ako neutrónové hviezdy alebo čierne diery.

  • Jeho klasifikácia sa vykonáva podľa veľkosti a farby.

  • Oficiálny názov každého z nich je schválený Medzinárodnou astronomickou úniou (IAU).

vznik hviezd

Proces vzniku hviezd, ktoré tvoria náš vesmír, začína v oblakoch zložených z prachu a plynov tzv hmloviny. Vnútro hmlovín pozostáva z prostredia vysokej turbulencie, spôsobeného pohybom plynov a iných materiálov. ktoré ich tvoria, čím vznikajú globulárne uzly, ktoré môžu utrpieť gravitačný kolaps, čo je počiatočná fáza konštitúcie hviezda. teda niekoľko z týchto štruktúr je vytvorených v hmlovinách, preto sa im hovorí hviezdne škôlky.

Hviezda v prvej fáze procesu formovania sa nazýva protohviezda. Gravitačná kontrakcia charakteristická pre túto počiatočnú fázu pokračuje milióny rokov, čo podporuje nárast teploty v jadre protohviezd a postupne k sebe priťahuje väčšie množstvo plynov a prachu okolia.

Až po uplynutí dlhej doby sa reakcie o Jadrová fúzia sa začnú diať v centrálnej oblasti hviezd, keď teplota v tejto oblasti už dosiahla aspoň 15 miliónov stupňov Celzia. Odvtedy gravitačný kolaps ustane a nastane rovnovážna situácia, ktorá začína novú etapu ich života. O slnko, napríklad jediná hviezda, ktorá tvorí Slnečná sústava, trvalo 50 miliónov rokov od svojej protohviezdnej fázy do fázy zrelosti.

Zloženie hviezd

hviezdy sú pozostáva v podstate z dvoch plynných prvkov, tzv hélium (On) a vodík (H). V ich centrálnej oblasti prebiehajú termonukleárne reakcie, pri ktorých dochádza k fúzii atómov vodíka a vzniku atómov hélia. Táto reakcia uvoľňuje veľké množstvo energie vo forme tepla a je tiež zodpovedná za emisiu charakteristického svetla hviezd.

Charakteristika hviezd

hviezdy sú sférické nebeské telesá a pozostáva z plazmy pozostávajúcej z plynov a prachu, najmä hélia a vodíka, ako sme videli. Počas zrelej fázy svojho života zostávajú hviezdy vďaka silám v stave rovnováhy vlastné gravitačné sily a tlak vyvíjaný jadrom vďaka fúznym reakciám, ktoré prebiehajú vo vnútri tej štruktúry. Tento stav sa nazýva hydrostatická rovnováha.

Veľkosť a hmotnosť hviezd sa značne líši v závislosti od faktorov, ako je ich vek a štádium. Druhý aspekt, ktorý zodpovedá hmotnosti hviezd, je stále dôležitý pre ich zaradenie do: nízkohmotné, stredné, masívne a superhmotné. Teplota hviezdneho povrchu sa môže pohybovať od 2500 ºC, v tých najstarších až po takmer 50 000 ºC v tých, ktoré sú na začiatku svojej zrelej fázy.

Svietivosť vyžarovaná hviezdami závisí od ich veku a množstva energie vytvorenej v ich jadre, ktoré sa časom a spotrebou ich paliva, vodíka, znižuje.Veľkosť a teplota hviezd sú faktory, ktoré ovplyvňujú ich jasnosť. Druhý aspekt tiež určuje sfarbenie týchto nebeských telies. Horúce hviezdy sú jasnejšie a majú bielu alebo modrastú farbu, na rozdiel od chladnejších, starších hviezd, ktoré sa javia ako červenkasté.

Vek hviezd sa pohybuje od niekoľkých miliónov až po miliardy rokov. Odhaduje sa, že najstaršie majú prakticky rovnaký vek ako náš vesmír, 13,8 miliardy rokov.

typy hviezd

Hviezdy sú klasifikované podľa ich hmotnosti a farby:

  • bieli trpaslíci: sú odvodené od procesu kolapsu iných hviezd hlavnej postupnosti, ktorý pozostáva z ich konečného štádia. Napriek vyžarovaniu žiary v jeho jadre neprebiehajú žiadne fúzne reakcie.

  • žltí trpaslíci: majú aktivitu vo svojom jadre, v ktorom prebiehajú reakcie jadrovej fúzie. Sú súčasťou hlavnej sekvencie. Príkladom je Slnko.

  • červení trpaslíci: sú najviac prítomné vo vesmíre. Majú malú hmotnosť, slabý jas a teploty nižšie ako Slnko.

  • červení obri: sú to hviezdy v pokročilom štádiu svojho životného cyklu, ktoré majú väčšiu veľkosť, ale zníženú hmotnosť, s menšou jasnosťou ako v predchádzajúcej fáze. Približne za päť miliárd rokov sa Slnko stane červeným obrom.

  • Modrí obri a supergianti: sú veľmi masívne a svetlé, s extrémne vysokými teplotami, ktoré sa v prípade supergiantov pohybujú medzi 10 000 K a 50 000 K. Tie môžu mať až 25-násobok hmotnosti Slnka. Vďaka intenzívnej aktivite, ktorá sa vyskytuje v ich jadre, ide aj o veľmi mladé hviezdy s krátkym životným cyklom.

zaujímavé:Existujú tiež neutrónové hviezdy, veľmi malé štruktúry s priemerom približne 20 km, masívne a mimoriadne husté, pričom sa v podstate skladajú z neutróny. Vykonávajú kruhový pohyb pri vysokých rýchlostiach, čo predstavuje konečnú fázu mnohých masívnych hviezd.

Vedieť viac: Čo sú to padajúce hviezdy?

Život a smrť hviezd

Hviezdy vznikajú, dozrievajú a prestávajú existovať ako väčšina nebeských telies vo vesmíre. Životný cyklus hviezdy môže trvať milióny alebo miliardy rokov. Charakteristickým znakom všetkých z nich je však skutočnosť, že ich zrelá fáza zodpovedá asi 90% celého cyklu.

Spôsob, akým sa hviezda vyvíja, kým nezomrie, sa mení s hmotnosťou.priamo súvisí s prítomnosťou vykurovacieho plynu v jeho štruktúre pre kontinuitu chemických reakcií jadra. Keď tieto reakcie pozostávajú z fúzie vodíka na zloženie hélia, tieto hviezdy sú charakterizované ako hviezdy hlavnej postupnosti. V tomto prípade sa vodík spotrebúva, kým sa neminie, čo spôsobí kolaps jadra a vonkajšok hviezdy sa rozpína, až kým sa nestane červeným obrom.

Od tej chvíle budú nasledujúce kroky závisieť priamo od hmotnosti hviezdy. V hviezdy strednej a nízkej hmotnosti, aktivita v jadre bude pokračovať, ale spôsobí vznik atómov uhlíka z fúzie hélia. Keď dôjde ku koncu, z celej hmoty hviezdy vznikne planetárna hmlovina. Z jadra zasa vzniká biely trpaslík.

v prípade masívne hviezdy, ktoré majú najmenej sedemnásobok hmotnosti Slnka, dochádza k tvorbe červených veleobrov. Jeho jadro spúšťa reakcie, ktorých výsledkom je vznik prvkov ako železo, na ktorého výrobu je potrebné enormné množstvo energie. V dôsledku toho sa hviezda stiahne ako reakcia vlastnej gravitácie a potom sa prudko rozšíri prostredníctvom výbuchu nazývaného supernova.

Väčšina jeho materiálu zostáva vo vesmíre, ale asi 25 % povedie k vzniku neutrónovej hviezdy alebo a Čierna diera, čo závisí od samotnej hmotnosti. Iba supermasívne hviezdy tvoria čierne diery. Sledujte:

Zjednodušené diagramy životného cyklu pre stredné a masívne hviezdy.
Obrázok predstavuje dve zjednodušené schémy životného cyklu pre stredné hviezdy (horný cyklus) a pre masívne hviezdy (dolný cyklus).

meno hviezd

Oficiálny názov daný hviezdam musí prejsť schválením Medzinárodnej astronomickej únie (IAU, v skratke v r. angličtina), zodpovedný za jeho katalogizáciu, aby sa stal štandardom pre komunikáciu a pre štúdium týchto informácií predmety. Zoznam IAU obsahuje 330 doteraz schválených oficiálnych mien hviezd.

→ Zoznam 10 najjasnejších hviezd

Aby sme predstavili niekoľko príkladov názvov hviezd, prinášame zoznam 10 najjasnejších známych hviezd podľa Národného úradu pre letectvo a vesmír (niekrídlo):

  • Sirius;

  • Canopus;

  • Rigil Kentaurus;

  • Arcturus;

  • Vegas;

  • Kaplnka;

  • Rigel;

  • Procyon;

  • Achernar;

  • Betelgeuse.

Koľko hviezd je na oblohe?

Presné určenie množstva hviezd existujúcich na oblohe nášho vesmíru je mimoriadne náročná úloha, takmer nemožná. Ak vezmeme do úvahy iba galaxiu, do ktorej sme vložení, Mliečnu dráhu, odhaduje sa, že existuje 100 až 200 miliárd hviezd. Celkovo je predpokladaný počet hviezd vo vesmíre rádovo 1024 alebo septilión.

Od Palomy Guitarrara
Učiteľ geografie

Francúzsky kráľ Ľudovít IV. V zámorí

Francúzsky kráľ (936 - 954) sa narodil v Laone v Aisne, ktorý nastúpil na trón západného franskéh...

read more

Ako „odhaliť“ poetický text

Vieme, že poézia je stav duše, je to prebudenie subjektivity a odhaľovanie pocitov a emócií preží...

read more
Jednoduché obvody. Charakteristika jednoduchého obvodu

Jednoduché obvody. Charakteristika jednoduchého obvodu

Urobme pozorovanie na obrázku 1 vyššie, na ktorom máme veľmi jednoduchý príklad jednoduchého obv...

read more