Жұлдыздар да адамдар сияқты жаңа туған, жас, кәрі болуы мүмкін. Әр сәтте кейбір жұлдыздар өліп, басқалары пайда болады. Әдетте олардың ең жасы Күнге ұқсайды. Олар қалыптасу сатысында және шын мәнінде протожұлдыздарды бейнелейді. Астрономдар оларды прототипінің атымен Т-Таурус жұлдыздары деп атайды. Қасиеттері бойынша - мысалы, жарықтығы - протожұлдыздар өзгермелі, өйткені олардың өмір сүруі әлі тұрақты фазаға өткен жоқ. Олардың көпшілігінің айналасында материяның үлкен мөлшері бар. Т-тәрізді жұлдыздардан күшті жел ағындары шығады.
Protostars: өмірлік циклдің басы
Егер зат протожұлдыздың бетіне түссе, ол тез жанып, жылуға айналады. Нәтижесінде протожұлдыздардың температурасы үнемі жоғарылайды. Ол жұлдыздың ортасында ядролық реакциялар басталатындай жоғары көтерілгенде, протожұлдыз кәдімгі жұлдыз мәртебесіне ие болады. Ядролық реакциялардың басталуымен жұлдызда ұзақ уақыт бойы оның өмірлік белсенділігін қамтамасыз ететін тұрақты энергия көзі болады. Ғаламдағы жұлдыздың өмірлік циклі қанша уақытқа созылатыны оның бастапқы өлшеміне байланысты. ДегенменКүннің диаметрі бар жұлдыздардың шамамен 10 миллиард жыл бойы жайлы өмір сүруге жеткілікті энергиясы бар деп саналады. Осыған қарамастан, одан да үлкен жұлдыздар бірнеше миллион жыл ғана өмір сүреді. Бұл олардың отынды әлдеқайда жылдам жағуына байланысты.
Тұрақты өлшемді жұлдыздар
Жұлдыздардың әрқайсысы ыстық газ шоғыры. Олардың тереңдігінде атом энергиясын өндіру процесі үздіксіз жүріп жатыр. Дегенмен, барлық жұлдыздар Күн сияқты емес. Негізгі айырмашылықтардың бірі - түс. Жұлдыздар тек сары ғана емес, сонымен қатар көкшіл, қызыл түсті.
Жарықтық және жарықтық
Олар сондай-ақ жарқырау және жарықтық сияқты ерекшеліктерімен ерекшеленеді. Жер бетінен байқалатын жұлдыздың қаншалықты жарық болатыны оның жарқырауына ғана емес, сонымен қатар біздің планетадан қашықтығына да байланысты. Жерге дейінгі қашықтықты ескере отырып, жұлдыздардың жарықтығы мүлдем басқаша болуы мүмкін. Бұл көрсеткіш Күннің жарқырауының он мыңнан бір бөлігінен миллионнан астам Күнмен салыстырылатын жарықтыққа дейін ауытқиды.
Жұлдыздардың көпшілігі күңгірт болғандықтан осы спектрдің төменгі жағында орналасқан. Көптеген жолдармен Күн - орташа, типтік жұлдыз. Дегенмен, басқалармен салыстырғанда оның жарықтығы әлдеқайда жоғары. Қарапайым көзбен де бұлыңғыр жұлдыздардың көп санын байқауға болады. Жұлдыздардың жарықтығының әртүрлі болуының себебі олардың массасына байланысты. Түс, жылтырлық және уақыт бойынша жарықтылықтың өзгеруі мөлшермен анықталадызаттар.
Жұлдыздардың өмірлік циклін түсіндіру әрекеттері
Адамдар ұзақ уақыт бойы жұлдыздардың өмірін бақылауға тырысты, бірақ ғалымдардың алғашқы әрекеттері біршама қорқақ болды. Бірінші ілгерілеушілік Гельмгольц-Кельвиннің гравитациялық жиырылу гипотезасына Лэйн заңын қолдану болды. Бұл астрономияға жаңа түсінік әкелді: теориялық тұрғыдан жұлдыздың температурасы тығыздықтың артуы жиырылу процестерін бәсеңдетпейінше (оның мәні жұлдыздың радиусына кері пропорционал) жоғарылауы керек. Сонда энергия тұтынуы оның табысынан жоғары болады. Бұл кезде жұлдыз тез суыта бастайды.
Жұлдыздар өмірі туралы гипотезалар
Жұлдыздың өмірлік циклі туралы бастапқы гипотезалардың бірін астроном Норман Локиер ұсынған. Ол жұлдыздар метеорлық материядан пайда болады деп есептеді. Сонымен бірге оның гипотезасының ережелері астрономияда бар теориялық тұжырымдарға ғана емес, сонымен қатар жұлдыздардың спектрлік талдауының деректеріне де негізделген. Локиер аспан денелерінің эволюциясына қатысатын химиялық элементтер элементар бөлшектерден – «протоэлементтерден» тұратынына сенімді болды. Қазіргі нейтрондарға, протондарға және электрондарға қарағанда олардың жалпы емес, жеке сипаты бар. Мысалы, Локиердің айтуынша, сутегі «протосутек» деп аталатын затқа ыдырайды; темір «прототемірге» айналады. Басқа астрономдар да жұлдыздың өмірлік циклін сипаттауға тырысты, мысалы, Джеймс Хопвуд, Яков Зелдович, Фред Хойл.
Алып және ергежейлі жұлдыздар
Үлкен жұлдыздар ең ыстық және ең жарық жұлдыздар. Олар әдетте ақ немесе көкшіл түсті. Көлемі үлкен болғанымен, ішіндегі отынның тез жанып кететіні сонша, олар оны бірнеше миллион жылда жоғалтады.
Кіші жұлдыздар, алпауыт жұлдыздарға қарағанда, әдетте соншалықты жарық емес. Олардың қызыл түсі бар, жеткілікті ұзақ өмір сүреді - миллиардтаған жылдар. Бірақ аспандағы ең жарық жұлдыздардың арасында қызыл және қызғылт сары жұлдыздар да бар. Мысал ретінде Альдебаран жұлдызы – Телец шоқжұлдызында орналасқан «бұқа көз» деп аталатын жұлдыз; сондай-ақ Скорпион шоқжұлдызындағы Антарес жұлдызы. Неліктен бұл керемет жұлдыздар Сириус сияқты ыстық жұлдыздармен жарықтықта бәсекеге түсе алады?
Бұл олардың бір кездері өте кеңейіп, диаметрі алып қызыл жұлдыздардан (супергиганттардан) асып кетуіне байланысты. Үлкен аумақ бұл жұлдыздарға Күнге қарағанда көбірек энергияны сәулеленуге мүмкіндік береді. Және бұл олардың температурасы әлдеқайда төмен болғанына қарамастан. Мысалы, Орион шоқжұлдызында орналасқан Бетельгейзенің диаметрі Күннің диаметрінен бірнеше жүз есе үлкен. Ал кәдімгі қызыл жұлдыздардың диаметрі әдетте Күннің оннан бір бөлігін де құрамайды. Мұндай жұлдыздарды гномдар деп атайды. Әрбір аспан денесі жұлдыздардың өмірлік циклінің осы түрлерінен өте алады - оның өмірінің әртүрлі сегменттеріндегі бір жұлдыз қызыл алып та, ергежейлі де болуы мүмкін.
Әдетте, жарықтар Күнді ұнатадыолардың тіршілігін ішіндегі сутегінің арқасында сақтайды. Ол жұлдыздың ядролық ядросының ішінде гелийге айналады. Күнде отынның көп мөлшері бар, бірақ ол да шексіз емес – соңғы бес миллиард жыл ішінде қордың жартысы қолданылған.
Жұлдыздардың ғұмыры. Жұлдыздардың өмірлік циклі
Жұлдыздың ішіндегі сутегі қоры таусылғаннан кейін елеулі өзгерістер болады. Қалған сутегі өзегінің ішінде емес, бетінде жана бастайды. Бұл жағдайда жұлдыздың өмір сүру ұзақтығы барған сайын қысқарады. Бұл сегменттегі жұлдыздар циклі, кем дегенде, олардың көпшілігі қызыл алып сатысына өтеді. Жұлдыздың көлемі үлкейеді, ал оның температурасы, керісінше, төмендейді. Қызыл алыптардың көпшілігі, сондай-ақ супергиганттар осылай пайда болады. Бұл процесс ғалымдар жұлдыздардың эволюциясы деп атаған жұлдыздармен болатын өзгерістердің жалпы тізбегінің бөлігі болып табылады. Жұлдыздың өмірлік циклі оның барлық кезеңдерін қамтиды: соңында барлық жұлдыздар қартаяды және өледі, ал олардың өмір сүру ұзақтығы жанармай мөлшерімен тікелей анықталады. Үлкен жұлдыздар өмірін үлкен, әсерлі жарылыспен аяқтайды. Неғұрлым қарапайымдар, керісінше, өледі, бірте-бірте ақ ергежейлілердің мөлшеріне дейін кішірейеді. Содан кейін олар өшіп қалады.
Орташа жұлдыз қанша өмір сүреді? Жұлдыздың өмірлік циклі 1,5 миллион жылдан аз 1 миллиард жылға немесе одан да көп уақытқа созылуы мүмкін. Мұның бәрі, айтылғандай, оның құрамы мен мөлшеріне байланысты. Күн сияқты жұлдыздар 10-16 миллиард жыл өмір сүреді. Өте жарық жұлдыздарСириус сияқты, салыстырмалы түрде қысқа уақыт өмір сүреді - небәрі бірнеше жүз миллион жыл. Жұлдыздың өмірлік циклінің диаграммасы келесі кезеңдерді қамтиды. Бұл молекулалық бұлт – бұлттың гравитациялық күйреуі – супернованың тууы – протожұлдыздың эволюциясы – протожұлдыз фазасының аяқталуы. Одан кейін кезеңдері жалғасады: жас жұлдыз кезеңінің басталуы – өмірдің ортасы – жетілу – қызыл алып кезеңі – планеталық тұмандық – ақ ергежейлі кезең. Соңғы екі фаза кішкентай жұлдыздарға тән.
Планетарлық тұмандықтардың табиғаты
Осылайша, біз жұлдыздың өмірлік цикліне қысқаша шолу жасадық. Бірақ планетарлық тұмандық дегеніміз не? Кейде жұлдыздар үлкен қызыл алыптан ақ ергежейліге айналғанда сыртқы қабаттарын төгіп, жұлдыздың өзегін ашық қалдырады. Газ қабығы жұлдыз шығаратын энергияның әсерінен жарқырай бастайды. Бұл кезең өз атауын осы қабықтағы жарқыраған газ көпіршіктері көбінесе планеталардың айналасындағы дискілерге ұқсайтындығына байланысты алды. Бірақ іс жүзінде олардың планеталарға ешқандай қатысы жоқ. Балаларға арналған жұлдыздардың өмірлік циклі барлық ғылыми мәліметтерді қамтымауы мүмкін. Аспан денелерінің эволюциясының негізгі фазаларын ғана сипаттауға болады.
Жұлдызды кластерлер
Астрономдар жұлдыз шоғырларын зерттегенді ұнатады. Барлық шамдар бірінен соң бірі емес, дәл топтарда туады деген гипотеза бар. Бір шоғырға жататын жұлдыздардың қасиеттері ұқсас болғандықтан, олардың арасындағы айырмашылықтар Жерге дейінгі қашықтыққа байланысты емес, шынайы. Қандай өзгерістербұл жұлдыздардың үлесіне түспеді, олар бір уақытта және бірдей жағдайда өз бастауларын алады. Әсіресе олардың қасиеттерінің массаға тәуелділігін зерттеу арқылы көп білім алуға болады. Өйткені, шоғырлардағы жұлдыздардың жасы мен олардың Жерден қашықтығы шамамен бірдей, сондықтан олар тек осы көрсеткіште ерекшеленеді. Кластерлер тек кәсіби астрономдарды ғана қызықтырмайды - әрбір әуесқой әдемі суретке түсуге, планетарийдегі олардың ерекше әдемі көрінісіне таңдануға қуанышты болады.
