Что такое звезды

Что такое звезды?

Одно из самых красивых зрелищ, которые только есть в нашем мире, — вид звездного неба в темную безлунную ночь. Тысячи звезд алмазными россыпями усеивают небо — яркие и тусклые, красные, белые, желтые… Но что такое звезды? Расскажу об этом совсем просто, так, чтобы понятно было всем.

Звезды — это огромные шары, разбросанные тут и там в космическом пространстве. Вещество в них удерживается силами взаимного притяжения. Эти шары разогреты до такой высокой температуры, что способны излучать свет, благодаря чему мы их и наблюдаем. На самом деле звезды настолько раскалены, что любое вещество, даже самый твердый металл, пребывает на них в виде электрически заряженного газа. Такой газ называется плазмой.

Значение слова «звезда»

ЗВЕЗДА́, -ы́, мн. звёзды, ж.

1. Небесное тело, состоящее из раскаленных газов (плазмы), по своей природе сходное с Солнцем и представляющееся взору человека на ночном небе светящейся точкой. Полярная звезда. Вечерняя звезда. □ Воздух был свежий и холодноватый, на чистом небе сияли крупные звезды. Достоевский, Братья Карамазовы. || перен. Судьба, участь; счастье, удача. Весть о солдатчине мало тревожила его: он верил в свою звезду. Помяловский, Очерки бурсы. — Это у вас счастливая звезда. Ведь на полсантиметра правее, и была бы совсем другая картина. А вы через месяц воевать сможете. Эренбург, Буря.

2. О человеке, прославившемся в какой-л. сфере деятельности; о знаменитости. — Ни одной зимы не проходило без того, чтобы не приезжала какая-нибудь звезда. Чехов, Живая хронология. На него [Урманова] еще в гимназии смотрели как на будущую звезду. Короленко, С двух сторон.

3. Геометрическая фигура с остроконечными выступами, равномерно расположенными по окружности; фигура с лучами, исходящими от центра. Пятиконечная звезда. Нарисовать звезду. || Предмет в форме подобной фигуры. [Потолок в кабаре] был черный, с большими звездами из серебряной бумаги. А. Н. Толстой, Хмурое утро. [Максим] водружает на стол маленькую рождественскую елку — с блестящей звездой на маковке. Бек, События одной ночи. || Воинский значок, имеющий такую форму и носимый на фуражке, шапке и т. п. || Знак отличия, орден, имеющий такую форму. Маршальская звезда. □ Их нагнал строгой наружности седой господин, со звездой на фраке. Писемский, Тысяча душ. [Багратион был] в новом узком мундире с русскими и иностранными орденами и с георгиевскою звездой на левой стороне груди. Л. Толстой, Война и мир. Он резко повернулся, и при этом на лацкане его пиджака блеснула Звезда Героя Социалистического Труда. С. Антонов, Три тысячи девятнадцатая морская. || Светлое пятно на лбу животного. Конь был рослый и статный, с белой звездой на лбу. Седых, Даурия.

Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

• Звезда́ — массивный газовый шар, излучающий свет и удерживаемый в состоянии равновесия силами собственной гравитации и внутренним давлением, в недрах которого происходят (или происходили ранее) реакции термоядерного синтеза. Ближайшей к Земле звездой является Солнце — типичный представитель спектрального класса G.

Звёзды образуются из газово-пылевой среды (главным образом из водорода и гелия) в результате гравитационного сжатия. Температура вещества в недрах звёзд измеряется миллионами кельвинов, а на их поверхности — тысячами кельвинов. Энергия подавляющего большинства звёзд выделяется в результате термоядерных реакций превращения водорода в гелий, происходящих при высоких температурах во внутренних областях. Звёзды часто называют главными телами Вселенной, поскольку в них заключена основная масса светящегося вещества в природе. Примечательно, что звёзды имеют отрицательную теплоёмкость.

Ближайшей к Солнцу звездой является Проксима Центавра. Она расположена в 4,2 светового года (4,2 св. года = 39 Пм = 39 трлн км = 3,9 × 1013 км) от центра Солнечной системы (см. также Список ближайших звёзд).

Невооружённым взглядом (при хорошей остроте зрения) на небе видно около 6000 звёзд, по 3000 в каждом полушарии. За исключением сверхновых, все видимые с Земли звёзды (включая видимые в самые мощные телескопы) находятся в местной группе галактик.

ЗВЕЗДА’, ы́, мн. звёзды, ам и (устар.) зве́зды, звезда́м, ж. 1. Небесное тело, светящееся собственным светом, представляющееся взору человека светящейся точкой на небесном своде. З. шестой величины (астр.). Небо, усеянное звёздами. Прозрачно небо, звёзды блещут. Пшкн. Кто при звезда́х и при луне так поздно едет на коне? Пшкн. 2. перен. Знаменитость, выдающийся по своим талантам и общественным заслугам человек (книжн.

З. нашей литературы. З. экрана. 3. перен. Предопределенное роком счастье, благоприятное предначертание судьбы, удача (книжн. ритор.; в немногих выражениях, восходящих к астрологическим поверьям). Взошла з. славы. Верить в свою звезду. Родиться под счастливой, несчастной звездой. З. моя закатилась. || Личность (преимущ. женщина) как воплощение предопределенного судьбой счастья (поэт. устар.). На звёзды глядишь ты, з. моя ясная. В. Слвьв. З. моего счастья. Но где ж Зарема, з. любви, краса гарема? Пшкн. 4. Вещь, предмет наподобие, в форме звезды. Пятиконечная з. (эмблема Красной армии). Красноармейская з. Вырезать звезду из бумаги. Нарисовать звезду. Мелькает, вьется первый снег, звезда́ми падая на брег. Пшкн. || Знак отличия, орден, имеющий такую форму. Орден Красной звезды. 5. Составная часть названий животных и растений, похожих на звезды (бот., зоол.). Морская з. (кишечно-полостное животное). Лягушечья з. (растение). ◊

Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека

звезда́

1. астрон. небесное тело, по своей природе сходное с Солнцем, вследствие огромной отдалённости видимое с Земли как светящаяся точка на небесном своде ◆ Кто при звезда́х и при луне // Так поздно едет на коне? Пушкин, «Полтава», Песнь первая ◆ Прозрачно небо, звёзды блещут. Пушкин, «Полтава», Песнь вторая, Полтава г. // «1828» ◆ Звезда шестой величины. ◆ Над ними дышало, перемигивалось, клубилось огромными звёздами, искрило тлеющими метеоритами и хвостами мелких комет пылкое азиатское небо. Дина Рубина, «На солнечной стороне улицы», 1980–2006 г. (цитата из НКРЯ)

2. геометр. плоская фигура, составленная из треугольных лучей, исходящих из общего центра, сливающихся в точке схождения ◆ Нарисовать звезду. ◆ На флаге СССР можно увидеть пятиконечную звезду.

3. вещь, предмет наподобие, в форме звезды [3] ◆ Мелькает, вьётся первый снег, звезда́ми падая на брег. Пушкин, «Евгений Онегин» (Евгений Онегин) // «Глава 4, XLII.», 6 января 1826 г. ◆ Красноармейская звезда. ◆ Вырезать звезду из бумаги. ◆ Орден Красной звезды.

4. ботан. зоол. составная часть названий животных и растений, похожих на звёзды ◆ Морская звезда. ◆ Лягушечья звезда. (растение)

5. перен. известный артист, знаменитость; выдающийся по своим талантам и общественным заслугам человек ◆ Звезда эстрады. ◆ Звезда экрана. ◆ На встречу со звездой нужно приходить подготовленным. ◆ Звезда нашей литературы.

6. перен. книжн. ритор. в немногих выражениях, восходящих к астрологическим поверьям : предопределённое роком счастье, благоприятное предначертание судьбы, удача, слава ◆ Верить в свою звезду. ◆ Родиться под счастливой, несчастной звездой. ◆ Его звезда взошла в 1977 году, когда он впервые стал чемпионом мира по версии ВКА. ◆ Рыцарская конница тоже когда-то была главной ударной силой войска, но её звезда закатилась.

7. перен. поэт. устар. личность (преимущ. женщина) как воплощение предопределённого судьбой счастья ◆ Но где ж Зарема, звезда любви, краса гарема? Пушкин, «Бахчисарайский фонтан», 1821–1823 г ◆ На звёзды глядишь ты, звезда моя ясная! В. С. Соловьёв, «Из Платона», Стихотворения 1872–1882 г ◆ Звезда моего счастья.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания

• Вифлеемская звезда
• гиперновая звезда
• до розовой звезды
• звёзд с неба не хватает
• звезда взошла
• звезда Героя
• звезда закатилась
• звезда падучая
• звезда первой величины
• Золотая Звезда
• красная звезда
• морская звезда
• накрыться звездой / звездой накрыться
• нейтронная звезда
• новая звезда
• падающая звезда
• Полярная звезда
• родиться под счастливой звездой
• родительская звезда
• пятиконечная звезда
• сверхновая звезда
• считать звёзды

Звезда

1. название ряда белорусских, болгарских, российских и украинских малых населённых пунктов

Цикл жизни звезды

Все звезды следуют одному и тому же циклу рождения и смерти. Вот его этапы:

• Газопылевое облако (сырье)
• Протозвезда (рождение)
• Главная последовательность (взрослость)
• Смерть

Давайте посмотрим на каждую стадию отдельно и поймем, как образуется звезда, и что происходит с ней в течение жизни.

Этап 1: Газ и пылевое облако: туманность

Есть газ и пыль, которые разбросаны по всей вселенной и присутствуют почти в каждой галактике. Эти газ и пыль просто находятся там, ничего не делая.

Тем не менее, стабильное состояние газа и пыли может быть гравитационно нарушено внешним событием, таким как проходящая комета или взрыв сверхновой где-то поблизости. Так начинается процесс образования звезд.

Внезапное гравитационное возбуждение заставляет газы и пыль сталкиваться друг с другом и слипаться, образуя огромные облака – туманности.

Одна туманность может растягиваться на сотни и тысячи световых лет. Эти туманности иногда называют “звездными питомниками”. То есть звезды образуются внутри этих огромных облаков.

Этап 2: Протостар (Рождение Звезды)

Внутри туманности то и дело возникают турбулентности, из-за которых создаются скопления большого количества газов и пыли. Эти узлы или комки, начинают “тереться” друг от друга из-за собственного гравитационного притяжения. Когда этот коллапс продолжается, материал в центре начинает постепенно нагреваться.

Это горячее ядро ​​называется Protostar. Он располагается в самом центре коллапсирующего облака, и однажды станет звездой. Протозвезда будет расти в течение некоторого времени, так как все больше и больше облаков будет притягиваться к ней. В результате температура ядра также будет продолжать расти.

Этап 3: Звезда Главной последовательности

В какой-то момент протозвезда достигает критической температуры, когда атомы водорода начинают плавиться, образуя атомы гелия. Это называется “реакцией синтеза”.

Когда начинается реакция синтеза, высвобождается огромное количество энергии. Коллапс газа и пыли продолжается до тех пор, пока энергия, выделяемая реакцией синтеза, не станет равной гравитационному притяжению в ядре. Такое состояние называется “гидростатическим равновесным состоянием”, и протозвезда становится тем, что известно как Звезда Главной последовательности.

“Мы покорили открытый космос, но не свой внутренний мир”.

Что на самом деле происходит на стадии гидростатического равновесия?

Ядро ​​звезды оказывает гравитационное притяжение, но в то же время энергия, выделяемая реакцией синтеза, выталкивается наружу из центра. Таким образом гравитационное притяжение ядра внутрь и выброс энергии наружу уравновешивают друг друга, и звезда приобретает сферическую форму. Это фаза зрелости звезды.

Вы знали?

• Звезде может потребоваться миллионы лет, чтобы достичь совершеннолетия с самого начала коллапса. Нашему солнцу потребовалось 50 миллионов лет, чтобы достичь совершеннолетия!

• Большинство звезд, которые мы видим во вселенной, являются звездами главной последовательности.

• Звезды Главной Последовательности остаются в зрелом возрасте очень долго, до миллиардов лет. Например, наше Солнце пробудет звездой Главной последовательности в общей сложности 10 миллиардов лет (из которых 4,5 уже прошло).

• Звезда остается звездой Главной последовательности, пока есть топливо для реакции ядерного синтеза. Это означает, что до тех пор, пока есть атомы водорода для слияния в атомы гелия, взрослая жизнь звезды будет продолжаться. Когда у звезды заканчивается топливо, она вступает в фазу смерти.

• Звезда обычно проводит 90% своей жизни на этапе Главной последовательности.

• Как долго продлится этап Главной последовательности, зависит от размера звезды и от того, насколько она горячая.

Этап 4: Смерть звезды в космосе

Здесь история жизни звезды становится действительно интересной.

Есть одно правило: чем больше звезда, тем короче ее продолжительность жизни.

Угасание звезды отмечена фазой, в которой весь водород, присутствующий в ядре, сгорает с образованием гелия. Когда в ядре больше не остается водорода, реакция ядерного синтеза останавливается. Звезде больше нечем поддерживать свою жизнь. Гидростатическое равновесие нарушается, и ядро ​​звезды начинает разрушаться, а его температура увеличиваться.

В то же время, вне ядра, звезда все еще может содержать водород. Это означает, что реакция синтеза будет продолжаться в оболочке. Энергия, выделяемая ей, заставит оболочку расширяться.

Одновременно внешние слои будут выталкиваться наружу все более горячим ядром. По мере того как оболочка продолжит расширяться, она будет охлаждаться. В итоге звезда станет так называемым красным гигантом

Если умирающая звезда очень массивна, то ее коллапсирующее ядро достаточно большое, чтобы вызвать другие реакции ядерного синтеза. Это означает, что гелий в коллапсирующем ядре будет сливаться вместе и образовывать более тяжелые элементы, например, железо.

К сожалению, такие экзотические реакции ядерного синтеза не очень стабильны. Иногда ядро ​​сгорает или просто гаснет. Эта нестабильность в конечном итоге заставляет всю звезду пульсировать. Пульсирующая звезда затем сбрасывает свой расширенный внешний слой, образовывая вокруг ядра кокон из пыли и газа.

С этого момента размер ядра будет определять окончательную судьбу звезды. Дальше только интереснее!

Звездная эволюция

Основываясь на массе звезды, можно определить весь ее эволюционный путь, так как он проходит по определенным шаблонным этапам. Есть звезды промежуточной массы (как Солнце) в 1.5-8 раз больше солнечной массы, более 8, а также до половины солнечной массы. Интересно, что чем больше масса звезды, тем короче ее жизненный срок. Если она достигает меньше десятой части солнечной, то такие объекты попадают в категорию коричневых карликов (не могут зажечь ядерный синтез).

Объект с промежуточной массой начинает существование с облака, размером в 100000 световых лет. Для сворачивания в протозвезду температура должна быть 3725°C. С момента начала водородного слияния может образоваться Т Тельца – переменная с колебаниями в яркости. Последующий процесс разрушения займет 10 миллионов лет. Дальше ее расширение уравновесится сжатием силы тяжести, и она предстанет в виде звезды главной последовательности, получающей энергию от водородного синтеза в ядре. Нижний рисунок демонстрирует все этапы и трансформации в процессе эволюции звезд.

Этапы эволюции звезды

Когда весь водород переплавится в гелий, гравитация сокрушит материю в ядро, из-за чего запустится стремительный процесс нагрева. Внешние слои расширяются и охлаждаются, а звезда становится красным гигантом. Далее начинает сплавляться гелий. Когда и он иссякает, ядро сокращается и становится горячее, расширяя оболочку. При максимальной температуре внешние слои сдуваются, оставляя белый карлик (углерод и кислород), температура которого достигает 100000 °C. Топлива больше нет, поэтому происходит постепенно охлаждение. Через миллиарды лет они завершают жизнь в виде черных карликов.

Процессы формирования и смерти у звезды с высокой массой происходят невероятно быстро. Нужно всего 10000-100000 лет, чтобы она перешла от протозвезды. В период главной последовательности это горячие и голубые объекты (от 1000 до миллиона раз ярче Солнца и в 10 раз шире). Далее мы видим красного сверхгиганта, начинающего сплавлять углерод в более тяжелые элементы (10000 лет). В итоге формируется железное ядро с шириною в 6000 км, чье ядерное излучение больше не может противостоять силе притяжения.

Когда масса звезды приближается к отметке в 1.4 солнечных, электронное давление больше не может удерживать ядро от крушения. Из-за этого формируется сверхновая. При разрушении температура поднимается до 10 миллиардов °C, разбивая железо на нейтроны и нейтрино. Всего за секунду ядро сжимается до ширины в 10 км, а затем взрывается в сверхновой типа II.

Туманность Эскимоса – один из последних этапов эволюции небольшой звезды

Если оставшееся ядро достигало меньше 3-х солнечных масс, то превращается в нейтронную звезду (практически из одних нейтронов). Если она вращается и излучает радиоимпульсы, то это пульсар. Если ядро больше 3-х солнечных масс, то ничто не удержит ее от разрушения и трансформации в черную дыру.

Звезда с малой массой тратит топливные запасы так медленно, то станет звездой главной последовательности только через 100 миллиардов – 1 триллион лет. Но возраст Вселенной достигает 13.7 миллиардов лет, а значит такие звезды еще не умирали. Ученые выяснили, что этим красным карликам не суждено слиться ни с чем, кроме водорода, а значит, они никогда не перерастут в красных гигантов. В итоге, их судьба – охлаждение и трансформация в черные карлики.

Что такое созвездия

Любителям астрономии нравится находить на ночном небе различные созвездия. Но что такое созвездие? Это участок ночного неба, со всеми видимыми с Земли объектами на нем.

Таким образом, звезды, из которых состоит одно созвездие, не обязательно находятся рядом друг с другом. Они никак друг с другом не связаны и не обозначают область во Вселенной. Введено это понятие лишь для ориентирования в ночном небе.

Созвездие — это группа звезд, которые при проецировании на ночное небо находятся рядом.

Ночное небо разделено на 88 созвездий. Названия они получили в честь:

1. Персонажей мифов (Андромеда, Персей, Кассиопея).
2. Животных (Лев, Большая медведица, Малая Медведица, Большой Пес, Кит, Орел).
   
3. Других объектов (Весы, Стрела, Лира).

Список созвездий и их границы на ночном небе были определены на заседании Международного астрономического съезда в 1922 году.

Остаток эволюции — нейтронное космическое тело

Ученые уже посчитали когда и как потухнет Солнце и закончит свою эволюцию.

По состоянию на сейчас термоядерная реакция на Солнце израсходована на 50% в течении 5 млрд лет, следовательно Солнце не потухнет еще 5 млрд лет.

После того как полностью будут исчерпаны ядерные реакции Солнце под влиянием гравитации коллапсирует в шар диаметром примерно 20-30 километров.

В результате этого плотность коллапсировавшего ядра станет огромной: 10 15 — 10 17 кг/м 3 , то есть 10 12 -10 14 г/см 3 . При столь большой плотности вещество способно существовать лишь в виде нейтронов, потому что все протоны в ядрах, соединившись с электронами, превратились в нейтроны. Образуется нейтронная звезда на небе.

При гравитационном коллапсе ядро газового шара сосредотачивает в себе магнитные силовые линии. Поскольку их количество не изменилось, а они были всего лишь сжаты на маленькой поверхности нейтронной звезды, интенсивность магнитного поля на поверхности резко возрастает при коллапсе ядра. Нейтронная звезда при коллапсе начинает быстро вращаться. Магнитное поле нейтронной уносит с собой множество электронов, которые светятся всякий раз, когда двигаются по направлению к нам. Излучение нейтронной звезды (прежде всего в диапазоне радиоволн) напоминает мигающий свет на машине скорой помощи. Излучение нейтронных тел пульсирует, и по этой причине их называют также пульсарами.

Согласно исследованиям, которые провели астрономы, в нашей Галактике должно находиться свыше миллиона пульсаров.

До сих пор мы говорили только о ядре, которое вследствие коллапса превращается в нейтронный пульсар. Слои оболочки, потерявшие опору, находятся на высоте сто тысяч километров над нейтронной звездой, но это продолжается всего лишь несколько секунд. В мощном гравитационном поле нейтронной звезды слои оболочки красного гиганта падают, подобно гигантскому стремительному водопаду на поверхность. При падении на нейтронный шар богатая водородом плазма оболочки гиганта сильно нагревается, в результате чего в ней в ничтожно короткое время происходят различные термоядерные реакции.

Собственно, речь идет о невероятно большой «водородной бомбе», разбросавшей всю плазму в окружающее межзвездное пространство. Взрыв — его называют сверхновой — столь грандиозен, что разбросанные вокруг нейтронного пульсара слои оболочки можно наблюдать спустя столетия.

Примером может послужить сверхновая в созвездии Тельца. Световое излучение этого процесса достигло Земли и было записано китайскими и арабскими астрономами в 1054 году. Сейчас определено, что нейтронная звезда пульсирует не только в диапазоне радиоволн, но также в видимом инфракрасном спектре, в диапазоне рентгеновском и дает космическое гамма излучение. Расширяющаяся плазма этой сверхновой — туманность, которая названа Крабовидной. Сейчас «Крабовидная туманность» в виде продолговатого пятна хорошо видна в бинокль.

Таким образом, звезды на небе представляют небесные светила имеющие различные «внеземные» характеристики и свойства.

Другие светила

На небе практически всегда можно наблюдать множество звезд. Самые красивые небесные светила:

• Альтаир — α Орла, одна из ближайших к Земле звезд. Белый и раскаленный, он относится к классу А. Очень быстро вращается вокруг своей оси, поэтому ему присуще гравитационное затемнение.
• Альнилам — ε Ориона, горячий голубой гигант, постепенно расширяющийся до сверхгиганта.
• Капелла — α Возничего. Ее название означает «козочка». Это двойной объект, состоящий из гигантов. Одна из звезд чуть горячее и желтого цвета, вторая — оранжевого.
• Спика — α Девы, система из двух подобных бело-голубых гигантов. Это переменная звезда, поэтому ее звездная величина постоянно меняется.
• Денеб — α Лебедя, один из самых больших объектов по абсолютной величине, известных астрономам. О его настоящей величине можно получить представление по следующему факту: это двадцатая по яркости звезда на небе. Светила, на столько же удаленные от Земли, как Денеб, вообще не видны невооруженным глазом.
• Ригель — β Ориона, громаднейший бело-голубой сверхгигант. Соперничает по абсолютной величине с Денебом. Это яркое светило красиво освещает расположенную рядом туманность под названием Голова Ведьмы.

Наблюдение за космическими телами и явлениями — очень увлекательное занятие. Не менее интересно изучать то, как они возникли.