От какви звезди са направени. Звезди и тяхната еволюция

От какви химически елементи се състоят различните тела около нас - въздух, вода, земя, скали, растения и животни? От какво са направени слънцето и звездите?

Тези въпроси отдавна са интересни за човека.

Още през миналия век бяха направени подробни анализи на многобройните скали, които съставляват земното кълбо. Резултатът беше неочакван. При цялото разнообразие от скали, открити в земната кора, се оказа, че те се състоят главно от няколко химически елемента - силиций и кислород, желязо и алуминий, калций и магнезий, натрий и калий и някои други. Тези елементи са част от земната кора под формата на съединения с кислород.

Най-вече в кората (до дълбочината

16 километра) кислород; той съставлява около 50 процента от цялото му вещество. Четвъртата част от кора на земното кълбо е силиций. Около седем до осем процента от неговото вещество по тегло пада върху дела на алуминия и около четири - върху дела на желязото. Взети заедно магнезий, калций, калий и натрий съставляват малко над 10 процента от масата на земната кора; и само няколко процента от веществото на земната кора се състои от останалите осем дузини химически елемента,

Някои от тези елементи, като калай, мед, хром, никел и други, се намират в земята под формата на рудни струпвания - рудни находища.

Други елементи са разпръснати в земната кора.

Те включват; например скандий, хафний и други. Тези елементи се наричат \u200b\u200b"редки", въпреки че общият брой на такива "редки" елементи в земята не е толкова малък. Често има повече от обикновените елементи, които не са "необичайни". Така че "редкият" елемент цирконий в земната кора е многократно повече от оловото.

Такива елементи се наричат \u200b\u200b"редки", защото се разпръскват в земята и извличането им от скали е много отнемаща време задача.

С дълбочината се променя процентът на химичните елементи. Съдържащ желязо и магнезий, намалява количеството на кислород, натрий, калий, алуминий, силиций. Според учените, ядрото на Земята се състои главно от желязо.

Изследване на разпространението и историята на химичните елементи в земната кора се извършва от млада наука - геохимия. Тази наука е създадена от трудовете на изключителни съветски учени В. И. Вернадски и А. Е. Ферсман.

Химичният състав на веществата и органичният „жив“ произход е много „лош“. Десетки хиляди разнообразни органични тела в природата се състоят главно от 6-8 вещества - въглерод, азот, кислород, водород и някои други.

Беше определен и съставът на въздуха. Основните му компоненти са азот и кислород (в допълнение към тези елементи съставът на въздуха съдържа газове аргон, неон, хелий, криптон, ксенон и въглероден диоксид).

По този начин химикалите, които съставят таблицата на Менделеев, образуват разнообразни вещества от одушевена и неодушевена природа.

В момента химиците знаят например какви химически елементи са част от телата на животните. И тук, оказва се, се срещаме със същите елементи - с кислород и въглерод, с азот и калций, сяра и фосфор, с натрий и калий.

В миналите векове много учени вярваха, че телата на одушевената и неодушевената природа са несравними неща. Едно нещо, например „мъртъв“ камък и съвсем друго, е някакъв растителен или животински организъм. Камъкът и всяко друго тяло от неживата природа могат да се научат да създават изкуствено. Твърди се, че е невъзможно да се получи изкуствено всяко вещество от дивата природа. В създаването им участва специална "жизнена сила".

Подобни възгледи бяха особено подкрепяни от църковниците. Те видяха в тях потвърждение за съществуването на една обезпокоителна, загадъчна и неуловима душа.

Науката опроверга тези ненаучни възгледи. Преди около 120 години уреята е произведена за първи път изкуствено, вещество, което преди това е създадено само от живи организми.

Малко по-късно известният руски химик Н. Н. Цинин разработва приготвянето на багрилна основа, анилин, от бензол. Преди това анилинът е получен от естествено багрило - индиго.

Днес химиците изкуствено създават не само много стотици вещества от "жив" произход, но и получават такива органични вещества, които дивата природа не създава!

Така материалното единство на света около нас сега се доказва от науката.

Всички многобройни тела както от жива, така и от неодушевена природа се състоят от най-малките материални частици - атоми на различни химични елементи. Броят на тези химични елементи и тяхното единство се определят от големия природен закон - периодичният закон на Д. И. Менделеев.

Но възниква друг въпрос, който изисква отговор. От какво вещество, от какви елементи се състоят небесни тела, звезди и планети? Законът на Менделеев важи ли и за Вселената?

Съвременната наука дава отговор и „но този въпрос. Да, справедливо.

От древни времена хората наблюдават падането на "небесни камъни" - метеорити. В предишни времена такива камъни често дори са били почитани като „пратеници на боговете“. В момента знаем, че метеоритите са фрагменти от други небесни тела във Вселената.

Естествено е много интересно да разберете от какви химически елементи се състоят „небесни камъни“.

Многобройни анализи на метеорити, камък и желязо, показаха, че фрагментите от материята, които идват при нас от дълбините на Вселената, се състоят от същите химични елементи, които периодичната таблица комбинира.

Няма нито един нов непознат за нас елемент на земята в метеорити!

Сега е определен съставът на нажежаемите небесни тела - слънцето и звездите. Лъчите на светлината, които идваха на Земята от далечни звезди, разказваха за този човек.

В средата на миналия век философът-идеалист О. Конт, опитвайки се да докаже, че познанията ни за природата са ограничени, даде следния пример: човек никога няма да разбере от какво се състоят звездите и слънцето, каква е температурата на тези небесни тела и т.н. В крайна сметка слънцето и звездите - това са горещи небесни тела. Дори да приемем, че в далечното бъдеще хората ще строят междупланетни самолети, те все още не могат да се доближат до повърхността на слънцето и звездите, тъй като температурата на тези небесни тела е много висока.

Науката отрече лъжливите аргументи на този философ.

Само няколко години след това твърдение на Comte е открит нов и ползотворен начин за изследване на небесни тела - спектрален анализ.

Същността на този метод, накратко, е следната: бялата светлина, която наблюдаваме в живота, при определени условия, се разлага на цветни лъчи. Това може да се види с много просто преживяване. Поставете на пътя на лъча светлина парче стъкло, което прилича на клин, така наречената триградна призма (фиг. 9).

Преминавайки през такава призма, светлината променя праволинейната си посока или, както се казва, се пречупва в нея и едновременно се разлага на цветните си лъчи. Образува се така нареченият спектър от цветни лъчи. В спектъра е обичайно да се разграничават седем цвята: червен, оранжев, жълт, зелен, син, син и виолетов, превръщащ се един в друг.

Това явление се обяснява с факта, че лъчите с различни цветове се пречупват по различен начин в триградно парче стъкло - червените лъчи се отклоняват по-малко от другите в призмата, а виолетовите повече от всички останали лъчи.

Изучавайки светлинните спектри от различни източници, учените са открили една забележителна особеност от тях. Светлината, която идва от нажежени твърди частици и течности, винаги дава непрекъснат спектър, тоест цветни ивици в него следват една след друга и винаги в един и същ ред.

Съвсем различен спектър се получава, ако светлината се излъчва от червените горещи пари на някое вещество. Този спектър се състои от тънки цветни линии, разделени от тъмни ивици. Такъв спектър се нарича барен спектър.

И се оказва, че всеки химичен елемент има свой линеен спектър, различен от останалите. Например, натриевите пари с нажежаема жичка дават спектър, състоящ се от двойна жълта линия; в спектъра на парите на литиевия елемент има характерни такива - една червена и една оранжева линия; червено-горещите калиеви изпарения показват две характерни линии - червено и виолетово и т.н.

Откриването на тази забележителна характеристика - способността на веществата да дават свой собствен емисионен спектър, различен от други, когато са в състояние на горещи газове, беше в основата на необичайно чувствителен спектрален анализ). С помощта на този метод на изследване още в първите години на неговото приложение бяха открити няколко нови, непознати досега химически елементи (включително гореспоменатия галий). Съдържанието на тези елементи в земята е много разпръснато, така че по-рано те се изплъзват от вниманието на изследователя. Методът за спектрални изследвания на тела от природата даде възможност да се открият милиони и милиарди грам вещество.

Всяко ново тяло се почувства с нова комбинация от цветни линии в спектъра, нов спектър от линии.

Спектрално изследване на лъчите на светлината, идващи от небесните тела, ни позволи да определим от какви елементи се състоят звездите.

Още преди отварянето на линейните спектри се забеляза, че спектърът на слънчевите лъчи, който дълго време се смяташе за твърд, всъщност не е непрекъснат, но се пресича с много тънки тъмни линии.

Отговорът на тези линии беше намерен след откриването на спектрален анализ. Оказва се, че тъмните линии се образуват в спектъра, защото светлината по своя път преминава през несветещи двойки на някои елементи. Така например, ако светлината преминава през охладените калиеви пари, тогава в непрекъснатия спектър, на местата, където цветните линии на този елемент са червени и лилави, ще се появят съответно две тъмни линии.

Такива спектри, състоящи се от тъмни линии на фона на цветни ленти, се наричат \u200b\u200bабсорбционни спектри.

Абсорбционните спектри също помогнаха да се знае състава на небесните тела.

Проучването на спектъра на абсорбция на слънчевата светлина показа, че слънчевата светлина преминава по пътя си през по-студените двойки от много много химически елементи - желязо, водород, хелий, натрий, калций, силиций и други.

Възникна въпросът: къде са тези двойки? Не беше трудно да му отговоря. Известно е, че в атмосферата на Земята няма пари от всички онези елементи, за които говори слънчевата светлина. Тези елементи също не могат да бъдат в междузвездното пространство и поради тази причина. Спектрите на абсорбция на светлина, идващи от различни звезди, са различни. Това означава, че светлината на различни звезди среща различни химически елементи (под формата на охладени, несветещи пари) по пътя си към Земята. От това става ясно, че всички онези химични елементи, за които говорят слънчевата светлина и звездната светлина, са под формата на пари близо до самото Слънце, близо до самата звезда във техните външни, по-студени слоеве. Следователно елементите, открити от изследването, трябва да са част от тези небесни тела.

Проучване на спектрите на слънчевата светлина показа, че атмосферата на Слънцето се състои основно от пари от такива химически елементи като натрий, желязо, калций, силиций и други. По-плътната част на слънчевата атмосфера - хромосферата - съдържа главно водород, както и хелий.

Изучаването на спектрите на небесните тела с неопровержимо убедително доказа материалното единство на Вселената. Многобройни спектри на Слънцето, звездите, мъглявините показаха, че нито едно от небесните тела няма такива елементи, които не биха били познати на нас, жителите на Земята, няма елементи, които да не са включени в периодичната таблица на елементите на Д. И. Менделеев. И така, в момента на Слънцето вече са открити над 60 химически елемента и всички те са ни известни според периодичната таблица.

Целият звезден свят, цялата Вселена, безкрайно разнообразна, се състои от едни и същи основни вещества на Вселената. Светът, в цялото му многообразие, е един по природа!

„... възниква въпросът: разбира се или безкраен брой елементи?“, Написа Д. I. Менделеев през 1871 г. в статията си „Периодична легитимност на химичните елементи“ и отговори: „Съдейки по ограниченията и, така да се каже, затварянето на системата от елементи, известна до ден днешен, съдейки по факта, че в метеорните камъни, на слънцето и звездите има същите елементи, които знаем, съдейки по факта, че при големи атомни тегла, свойствата на елементите са изгладени ... можем да мислим, че броят на елементите, достъпни за нас, е много ограничен и ако са малко нови тежки елементи в земната маса, техният брой и количество са много ограничени. “

Преди около 20 години междузвездната среда беше представена под формата на горещ газ (с температура Т \u003d 10 4 К), в който плуват студени облаци (Т \u003d 10 2 К). Този двукомпонентен модел даде възможност да се обяснят много явления, но до средата на 70-те години, под натиска на нови факти, трябваше да се изясни: извънатмосферните ултравиолетови наблюдения показват наличието на много горещ газ (T \u003d 10 6 К), запълващ по-голямата част от обема на Галактиката и наземните радио наблюдения ни много студен молекулярен газ (Т \u003d 10 К), събран в масивни облаци близо до галактическата равнина.

Сега е обичайно да се представя междузвезден газ като четирифазна среда (таблица), въпреки че такъв модел не изчерпва цялото разнообразие от физически условия в междузвездното пространство. Например, в този модел не са представени разширяващите се остатъци от свръхнови експлозии (T \u003d 10 8), планетарни мъглявини и някои други газови образувания, които не са в равновесно налягане с основните четири фази на междузвезден газ. Всъщност техният обем и маса във всеки момент от времето не са значителни в сравнение с вече съществуващия в Галактиката газ. Именно те поддържат баланса на материята и енергията в този постоянно охлаждащ и кондензиращ се газ в звездите.

таблица 1 Основните фази на междузвездния газ

Химическият състав на междузвездния газ е приблизително същият като този на Слънцето и повечето от наблюдаваните звезди: 10 водородни атома (H) имат 1 хелиев атом (He) и малък брой други, по-тежки елементи; повечето от тях са кислород (О), въглерод (С) и азот (N). В зависимост от температурата и плътността на газа, неговите атоми са „в неутрално или йонизирано състояние, са част от молекули или твърди конгломерати - прахови частици.

Най-общо казано, всеки химичен елемент има свой набор от условия, при които е в определено състояние на йонизация. Но тъй като по-голямата част от атомите принадлежат на водорода, неговите свойства определят състоянието на междузвездния газ като цяло: горещите и топли фази са региони на йонизиран водород (те се наричат \u200b\u200bрегиони или HII зони), хладната фаза съдържа предимно неутрални водородни атоми (HI облаци) и студената фаза Състои се главно от молекулен водород (H2), който се образува по правило във вътрешните плътни части на HI облаците.

Водородните молекули са открити за първи път в междузвездната среда през 1970 г. от ултравиолетовите абсорбционни линии в спектрите на горещите звезди. През същата година молекулите на въглеродния оксид (СО) са открити в междузвездното пространство чрез радиоизлъчването им с дължина на вълната l \u003d 2,6 mm. Тези две молекули са най-често срещани в пространството, като Н2 молекулите са няколко хиляди пъти повече от CO молекулите.

Нека се запознаем с молекулата на водорода, тъй като това е основният строителен материал, от който се образуват звезди. Когато два водородни атома се доближат един до друг, техните електронни обвивки рязко се пренареждат: всеки от електроните започва да се движи около двата протона, свързвайки ги заедно като електрическо "лепило". В космически условия обединението на водородните атоми в молекулите се случва, най-вероятно, на повърхността на прахови частици, които играят ролята на своеобразен катализатор за тази реакция.

Молекулата на водорода няма много висока якост: за разрушаването му (дисоциацията) е необходима енергия от 4,5 eV или повече. Тази енергия има кванти с дължина на вълната, по-къса от 275,6 nm. В Галактиката има много подобни ултравиолетови кванти - те се излъчват от всички горещи звезди. Самата молекула на Н2 обаче абсорбира тези кванти изключително неохотно. Обикновено унищожаването на Н2 молекули става по следния начин. Квант с енергия 11,2 eV (l \u003d 101,6 nm) прехвърля един от електроните на молекулата във възбудено състояние. Обратният преход към основното състояние, като правило, се придружава от излъчването на същия квант, но понякога квантът не се излъчва и енергията се изразходва за вълнуващи молекулярни вибрации, които завършват с неговото разпадане.

Както е известно, твърдите ултравиолетови кванти с енергия над 13.6 eV йонизират водородни атоми и следователно се абсорбират напълно от междузвездната среда в непосредствена близост до горещи звезди. По-меките кванти, включително тези с енергия от 11,2 eV, се разпространяват почти безпрепятствено в Галактиката и унищожават молекулен водород, където им е на разположение. Единственото място, където молекулата на Н2 може да живее сравнително дълго време, са недрата на гъстите газови и прашни облаци, където ултравиолетовите кванти не могат да пробият плътна прашна завеса. Но за съжаление по същата причина молекулярният водород става почти недостъпен за наблюдение.

Комбинацията от първото възбудено електронно състояние на молекулата H2 с различните й квантови преходи дава набор от спектрални линии в обхвата на дължината на вълната от 99,1-113,2 nm. Когато светлината на гореща звезда преминава през полупрозрачен облак или през външните разредени слоеве от гигантски плътни облаци, в неговия спектър се образуват съответните линии на абсорбция на молекулата H2. Те са записани през 70-те години с помощта на космически телескопи в спектрите на една и половина близки звезди.

Въпреки това, ултравиолетовото лъчение не може да ни даде пълна информация за разпределението на молекулния водород в Галактиката. Той не може да се счупи в недрата на масивни облаци, където се намира основното хранилище на студен газ, прекият прародител на младите звезди. Следователно разпределението на Na молекулите в нашата и в други галактики се изучава досега чрез косвени методи: чрез разпределение на други молекули, имащи спектрални линии, удобни за наблюдение. Най-популярната молекула на въглероден окис в това отношение е въглеродният окис, т.е. CO.

Енергията му на дисоциация е 11,1 eV, така че може да съществува на същото място като молекулен водород. Изправени пред други атоми и молекули, CO молекулите се възбуждат и след това излъчват линии на така наречените въртеливи преходи. Най-дългата дължина на вълната от тях (l \u003d 2,6 mm) лесно се наблюдава в много региони на Галактиката: светимостта на някои молекулни облаци в линията на СО достига няколко слънчеви светимости (L c \u003d 4 · 10 33 erg / s).

Радио наблюденията в линиите на СО и някои други молекули (HCN, OH, CN) дават възможност за покриване на целия облак като цяло, всичките му зони с различни физически условия. Наблюденията на няколко линии от една молекула позволяват да се определи температурата и плътността на газа във всеки регион. Преходът от наблюдаваната интензивност в линията на емисиите на която и да е молекула (дори толкова широко разпространена като СО) към пълната концентрация и следователно масата на газа, е изпълнен със значителна несигурност. Трябва да направим предположения за химичния състав на облаците, за фракцията на атомите, „погребани“ в прахови частици и пр. Точната стойност на коефициента на преход от интензитета на линията на СО към броя на Н2 молекулите все още се обсъжда енергично. Различните изследователи използват стойността на този коефициент, която варира 2-3 пъти.

Съответно, съдържанието на молекулен газ в Галактиката е известно със същата, ако не и по-лоша точност. Особено трудно е да се определи молекулното съдържание на газ далеч от Слънцето, например в близост до центъра на Галактиката. Тъй като образуването на звезди там е по-интензивно от нашето, в периферията на Галактиката междузвездната среда е по-обогатена там с тежки елементи - продукти на термоядрен синтез. Все още не е възможно да се каже точно, но ако вземем предвид промяната в химичния състав по радиуса на галактическия диск, съдържанието на елементите от групата CNO в ядрото на Галактиката трябва да бъде 3 пъти по-високо, отколкото в околностите на Слънцето.

Ако това е вярно, тогава, съответно, 3 пъти по-ниска, трябва да вземем преходния коефициент СО - Н 2. Тези и други несигурности водят до това. че масата на молекулния газ във вътрешната област на Галактиката (R<10 кпк) оценивается различными исследователями от 5·10 8 до 3·10 9 М с

Изненадващо, звездите са съставени от материали, които съставляват останалата част на Вселената: водород (73%), хелий (25%), други елементи (2%). С изключение на няколко разлики, звездите имат същите вещества в състава си. Теорията за големия взрив предполага, че преди 13,7 милиарда години Вселената е била плътна сфера от високи температури (изключително гореща). С други думи, цялата Вселена беше огромна звезда.

Момент на раждане

Беше толкова горещо в гъстата сфера, сякаш вътре беше мощно ядрено осветително тяло. В универсален мащаб за кратък период от време водородът се трансформира в хелий с помощта на реакция на ядрен синтез. Вселената непрекъснато се разширяваше и охлаждаше. Това доведе до факта, че водородът и хелът се охлаждат и всъщност започват да се събират заедно поради взаимното привличане. Това е моментът на раждането на звездата. Всяка звезда в състава си има водород и хелий в съотношение съответно 73% и 25%.

Знаейки от какво се състоят звездите, учените продължиха по-нататък в изследването на Вселената. Небесните тела, които се образуваха първо, бяха огромни. Най-вероятно те избухнаха. Но благодарение на техния живот и смърт се образуват определени тежки елементи, които имаме на Земята днес: въглерод, кислород, уран, злато.

галактика

Известно е, че във Вселената има повече от една галактика. Когато наблюдавате нощното небе, неволно си задавате въпроса: от какво са направени звездите и как се раждат. Ясно е, че звездите се образуват от създаването на самата Вселена. Но дали се случва раждането на нови звезди и вярно ли е, че звездите умират?

Астрономите са изчислили, че всяка година в нашата галактика се раждат пет нови звезди, наречени Млечен път. Сред тях са богати на метал и бедни на метал. Богатите имат в състава си повече тежки елементи от предишни звезди, а металните бедни са по-малко. Чудя се от какво се правят звездите, с изключение на хелий и водород? Какви други елементи са включени в състава им? И как се различават?

Съставни елементи

Интересното е, че съотношението на елементите винаги остава повече или по-малко равно. Например слънцето е богато на метали. Вътре има по-голям брой тежки елементи от средния за същите звезди. Но също така има съотношение: 71% - водород, 27,1% - хелий, останалото - азот, кислород, въглерод. Водородът се преобразува в хелий в слънчевото ядро \u200b\u200bза 4,5 милиарда години.

И от какво се състоят звезди, освен водород и хелий? Всички небесни тела имат ли еднакъв състав от други елементи? Същият ли е същият като слънцето, или не?

Ученият Вернадски V.I. говори толкова много звезди, колкото център на максимална концентрация на енергия и материя в Галактиката. Днес за звездите вече се говори не като натрупване на газ, а като свръх плътни космически обекти с огромна маса. Звездите уж са разнородни по структура. Те са сходни по химически елементи, но ги има в различни проценти.

Има дори предположения, че аналогът на звезда е кълбовидна мълния. В центъра му точков източник е ядро, заобиколено от плазмена обвивка. Въздушният слой е границата на черупката. Кълбовидната мълния свети в различни цветове и радиуси, върти се и има тегло от осем до десет килограма.

Размери и обем на звездите

Горното описва от какво са изградени звездите на небето, но защо са толкова различни по обем? Ако Слънцето е изобразено под формата на топка с диаметър десет сантиметра, тогава цялата Слънчева система може да бъде посочена под формата на кръг с диаметър осемстотин метра. Тогава най-близката звезда до Слънцето, Проксима Кентавър, ще бъде на 2700 км. Сириус ще бъде на разстояние 5 500 км, Алтаир - на 9 700 км, Вега - на 17 000 км. Арктур \u200b\u200bе на 23 000 км от основното ни тяло, параклисът е на 28 000 км, Регулус е на 53 000 км, а Денеб е на 350 000 км.

По размер звездите се различават една от друга. Слънцето значително отстъпва по обем на Сириус, Алтаир, Процион, Бетелгейзе и Епсилон от Колесницата. Но той е многократно по-голям от Проксима Кентавър и някои други звезди. В нашата галактика една от най-големите звезди се счита за червен супергигант, разположен в самия център. Той е повече от орбитата на Сатурн. Това е нар. Звезда на Цефей.

Гледайки звездите, хората в древността забелязват, че те се натрупват в причудливи форми, наподобяващи различни форми. Според тези форми на тях започнаха да се дават имена.

Ловец на звезди

Помислете за съзвездие Орион - поясът му се състои от три звезди, в три линии. Името е дадено в чест на древногръцкия герой на митовете - ловецът. Днес Орион е много известно съзвездие, едно от най-големите, много видими и разпознаваеми. Големи звезди на Орион се виждат и в двете полукълба, тъй като поясът му е разположен на небесния екватор. От октомври до началото на януари може да се види в средните ширини на Северното полукълбо вечер, от края на юли до ноември можете да го видите сутрин. Орион е полезен като помощник за търсене на други звезди.

В древни времена хората все още не знаеха от какво се състоят звезди в космоса, но те вече направиха карти на звездното небе. Тогава художниците, съставяйки звездна карта, понякога свързвали околните съзвездия с Орион. Символично той беше изобразен да стои с две ловни кучета (Голямо и Малко куче) на брега на река Еридан. В същото време кучетата се биеха с Телец. Орион е необичайно богат на ярки предмети.

Алфа Орион е Бетелгейзе. Той е червен и надвишава размера на орбитата на Марс. Но Betelgeuse е малко по-димен от бета Ригел. Това е огромна синьо-бяла звезда, която е една от най-ярките на звездното небе. Особено ефектни са поясите на Орион от звездите: Минтака, Алнитак и Анилам - съответно делта, зета и епсилон. Това са три ярки звезди, стоящи една до друга, благодарение на които Орион може да се разграничи от другите съзвездия.

Ursa Major: от какви звезди се състои съзвездието и как се е образувало?

Star Dipper е познат още от древността. Гърците я считали за нимфа Калисто, другар на Артемида, любимата на Зевс, която предизвиквала гнева на богинята. Тя нарушила правилата на спътниците на Артемида и била превърната в мечка, а богинята поставила кучета върху нея. Зевс, спасявайки любимата си, я издигна на небето. Въпреки че казват, че именно Зевс превърнал Калисто в мечка, криейки предателство от ревнивата си жена. Артемида организира лов на мечка по погрешка или по настояване на хитра Хера. Като цяло историята е объркваща, тъй като е възможно Хера, отмъщаваща за измяна, да превърне Калисто в съзвездие. Ловът за мечката беше уреден по погрешка от Аркад, синът на Калисто. Има и други истории за малкия копач, за бебето Зевс и бавачката му, криещо се от Крон. Но по един или друг начин наблюдаваме Ursa Major, нейната красота и мистерията, свързани с появата му.

Чудя се от какви звезди се състои Ursa Major и къде я наблюдават? Това съзвездие е ясно видимо в средните ширини. Тук се отнася до невлизане. На небето се виждат седем от най-ярките звезди - кофа с дръжка. Много лесно се виждат и различават от другите. Звездите принадлежат към категорията от втора величина. Сред тях само горната лява звезда на така наречената кофа е по-слаба.

Две звезди

Освен тези седем, има още 125, които са по-ярки от шеста величина. Това е едно от най-големите съзвездия. Границите й надхвърлят т. Нар. Кофа, чиито звезди са на различни разстояния от нас, започвайки от 50 светлинни години (това е най-близката звезда до Алиът).

Сред известните съзвездия има и много малки звезди в броя на звездите, преброени в него. По въпросите на астрономията човек често се сблъсква с въпроса: кое съзвездие се състои само от две звезди и къде се намира на звездното небе. Това е колесната система epsilon. Състои се от две звезди - видима и невидима. Видимо изглежда в съзвездието Аурига като жълтеникав огромен супергигант. Температурата на повърхността му е 6600 К. Тя е 36 пъти по-масивна от слънцето. Диаметърът му е 190 пъти по-голям от слънцето. Въпреки това, дори размерът му избледнява на фона на втора звезда, диаметърът на която е 2700 пъти по-голям от диаметъра на Слънцето. Вътре в него можете свободно да поставяте орбитите на всички планети на Слънчевата система, до Сатурн. Светимостта на този свръхсилен гигант е малка (почти като тази на Слънцето). Тази звезда е много студена. Температурата на повърхността е 1600 К.

Нейтронни звезди

Съществуването на звезди с незначителни размери, в сравнение със Слънцето, е доказано сравнително наскоро. Реалността на такъв обект става очевидна през 1967 г., когато са открити пулсари. Тогава Т. Голд предположи, че това са бързо въртящи се звезди, наречени неутронни звезди. Съществуването им е било предвидено от теоретичните физици от 30-те години на XX век. Първият от тях беше Лео Ландау. Каква е особеността на тези небесни обекти, от какво се състои неутронна звезда и как се образува?

Изучавайки теорията за небесните тела, се предполагаше, че неутронните обекти трябва да са с размери около 10 км. Плътността на материята в центъра на такива звезди достига плътността на атомното ядро: 2,8 x 1014 грама / cm³. През 1934 г. се предполага, че неутронните звезди се състоят от изродени неутрони и се образуват, когато избухне свръхнова.

По-късно, с откриването на пулсари, това предположение е потвърдено. Раждането на пулсари е грандиозно небесно явление, придружено от проблясък на свръхнова избухнала звезда. Такива огнища се появяват приблизително веднъж на 25 години. Оказва се, че за 15 милиарда години (животът на галактиката) повече от сто неутронни звезди вече трябва да са се образували!

пулсари

Основната функция на пулсара е появата на мощни електрически полета, разкъсване на заредените частици от звездата и ускоряването им до най-високите енергийни стойности. Това се дължи на въртенето и съществуването на магнитно поле. Частиците, получили ускорение, генерират кванти от електромагнитно излъчване (доста твърдо състояние). Сложните електродинамични процеси превръщат малка част от енергията в радиовълни, наблюдавани от пулсари. С издърпването на частиците от неутронната звезда и ускоряването на енергията на въртене намалява, периодът на въртене на пулсарите се увеличава, а неутронната звезда се забавя поради собственото си излъчване!

При спиране електрическият потенциал пада. В резултат на това идва момент, в който заредените частици престават да се образуват и пулсарът умира. След време става приблизително 10 милиона години.

Черни дупки и други обекти в дълбокия космос

Ако масата на неутронна звезда надвишава 3 слънчеви маси, никакво налягане на веществото не може да противодейства на силите на гравитацията и звездата изчезва под хоризонта - образува се черна дупка. Нейтронните звезди (пулсари и черни дупки) принадлежат към обекти в дълбоки космически пространства, които са извън Слънчевата система. Има и други обекти, също свързани с концепцията за дълбокото пространство: екзопланети, мъглявини, звездни струпвания, квазари, галактики, тъмна енергия и тъмна материя. Всички тези обекти привличат голям интерес от учени. Разбира се, изучаването на небесни тела, особено на обекти от дълбокия космос, е много интересно и важно за развитието на астрономията като наука и осъществяването на големи научни проекти.

Всеки от нас поне веднъж, но се възхищаваше на красивото нощно небе, обсипано с много звезди. Чудили ли сте се някога от какво са създадени звездите, каква е тайната на вечното им излъчване?

Какво е звезда и от какво се състои тя?

Една звезда е огромно небесно газово тяло, в което протичат термоядрени реакции. Температурата на повърхността на звезда достига хиляди келвини, а вътре се измерва в милиони.

Първоначално съставът на звезда е подобен на този на междузвездната материя. По-нататък съставът може да се използва за преценка на естеството на междузвездното пространство и онези термоядрени реакции, които се появяват в тялото на звезда по време на нейното развитие. Познавайки химичния състав на звезда, е възможно точно да се определи нейната възраст.

Самото небесно тяло се състои главно от хелий и водород. Някои звезди съдържат също титанови и циркониеви оксиди, радикали като СН, СН2, ОН, С2, С3. Горният слой на звездата се състои главно от водород: средно около 1000 хелиеви атома на 10 хиляди атома, 5 - кислород и по-малко от 1 атом на някои други елементи.

Известни са звезди, в които съдържанието на някои химически елементи се увеличава значително. Например, има силиконови звезди (с високо съдържание на силиций), желязо, въглерод. В сравнително младите звезди често се среща високо съдържание на тежки елементи. В едно от тези небесни тела е намерено съдържанието на молибден, 26 пъти по-високо от съдържанието му в Слънцето. Колкото по-голяма е възрастта на звездата, толкова по-ниско е съдържанието на елементи в нея, чиито атоми имат по-голяма маса от хелиевите атоми.