Какво е това ЗВЕЗДА?

Звездите са безкрайно много. Никой не може точно да каже колко звезди съществуват, още повече че те постоянно се раждат и умират. Може само приблизително да се каже, че в нашата Галактика те са около 150 000 000 000, а във Вселената - неизвестен брой в милиардите галактики… Но е известно колко точно звезди могат да се видят с невъоръжено око - около 4500. Освен това, ако зададем дадена граница от яркости на звездите, достъпни за окото, можем да назовем още по-точно това число. И така, какво е звездата?

Звездите са нажежени газови кълба. Температурата на повърхността им е различна - при някои може да достигне до 30 000К, а при други само 6000К. Говорейки за повърхност на звездите, имаме предвид само видимата им повърхност, тъй като звездите нямат твърда кора. Звездите са много павече от планетите, но главното за тях е, че са много по-масивни. Във Вселената има странни звезди, имащи типични за планетите размери, но многократно превишаващи ги по маса. Има звезди, стотици пъти превишаващи по размер Слънцето и звезди, също толкова пъти по-малки от него. Звездите много силно се различават една от друга по плътност.

И така, зваздите са много масивни. Масата на Слънцето е 2х1030 кг. Такова огромно количество вещество започва да се свива от силите на гравитационното привличане. За да успеят звездите да запазят своя обем и размери, са необходими сили, които да се противопоставят на силите на гравитационното свиване.

Газът, от който основно са съставени звездите е водород. При тези високи температури, атомите на водорода не могат да останат цели. Те загубват своите електрони, в резултат на което се получава особен вид газ, състоящ се от протони и неутрони - той се нарича плазма. Звездата се стреми да се свие под действието на гравитационните сили, в резултат на което се повишава температурата в централните й части до милиони и десетки милиони градуси. При тези условия, в плазмата започват да възникват реакции, различни от химическите - т.нар. ядрени. В резултат от сложните процеси, четири ядра на водорода и два електрона образуват ядро на нов химичен елемент - хелий. Тази реакция на образуване на тежки ядра от по-леки се нарича ядрен синтез. Като следствие от тази реакция се отделя енергия, чието излъчване създава налягане, уравновесяващо силите, свиващи звездата.

Ето защо звездите не се свиват, въпреки голямата си маса. Колкото по-масивна е звездата, толкова по-силно тя се стреми да се свие, повече се нагряват вътрешните й слоеве, по-бързо и по-често протичат ядрените й реакции, отделя се повече енергия, в резултат на което звездата е по-ярка.

Както е известно, с увеличаване на температурата на даден метал, отначало той започва да свети с червена светлина, после с жълта и накрая с бяла. Така е и със звездите. Червените са най-хладни, а белите и сините - най-горещи. Цвета на звездите съответства на отделената в ядрото й енергия, а интензивността на излъчването зависи от масата й. Следователно тежките звезди са горещи и бели, а леките - червени и относително хладни. Сега знаем, че най-високите температури съответстват на сините звезди, а най-ниските на червените. Температурата в ядрата на звездите е много по-висока.

Енергията излъчвана от звездите е толкова голяма, че ние можем да ги виждаме независимо от това, че те са на огромни разстояния от нас - десетки, стотици, дори хиляди светлинни години. Според съвременните представи, излъчваната енергия от звездите предизвиква намаляване на тяхната маса. В този смисъл трябва да разбираме, че енергия и маса са едно и също нещо. Слънцето например всяка секунда губи милиони тонове от масата си. Но за 5 милиарда години от своето съществуване то е изразходвало едва половината от съдържащото се в недрата ядрено гориво.

Възниква въпросът - кои звезди живеят по-дълго, тези които имат голяма маса и се характеризират с голяма скорост на протичане на ядрените реакции, или тези, които са с малка маса и излъчват малко енергия? Оказва се, че скоростта на протичане на ядрения синтез е пропорционална на масата на звездата на четвърта степен. Следователно, масивните звезди изгарят по-бързо от по-малко масивните. Най-тежките изгарят всичкия си водород за няколко стотици хиляди години, а леките червени звезди могат да светят в течение на няколко десетки милиарда години.

Основният извод е, че много от характеристиките на звездите зависят до голяма степен от тяхната маса. Много масивните звезди имат големи температури на повърхността и в ядрата си. Те бързо изгарят своето ядрено гориво - водорода - от който основно са изградени. За това коя от две звезди е по-масивна можем да съдим по нейния цвят - сините са по-тежки от белите, белите от жълтите, жълтите от оранжевите, оранжевите от червените.



Всеки да си прави сам изводи...