Рождение - звезда
Cтраница 1
Рождение звезд связано с джинсовской гравитационной неустойчивостью межзвездной среды. Большое значение имеет также повышение давления на границе протозвездного газоцылевого облака, к-рое может возникнуть либо в результате ионизации наружных слоев облака излучением горячих молодых звезд, либо при обтекании облака ударной волной от взорвавшейся по соседству сверхновой звезды, либо, наконец, при столкновении с др. газопылевым облаком. [1]
Рассмотрим в общих чертах сценарий рождения звезды. Ее зародышем является случайно возникшее уплотнение ( сгущение) в каком-либо месте водородного облака. [2]
Эта оценка является весьма грубой, так как мы приняли, что темп рождения звезд во всей Галактике такой же, как в окрестности Солнца. [3]
Процессы самоорганизации на фоне турбулентного движения являются важнейшим механизмом, формирующим свойства астрофизических объектов на разных стадиях их эволюции, включая возникновение галактик и галактических скоплений, рождение звезд из диффузной среды газопылевых облаков, образование протопланетных дисков и последующую аккумуляцию планетных систем. Эти основополагающие представления и развиваемые на их основе модели составляют основу звездной и планетной космогонии и являются также важным элементом космологии Вселенной. К сожалению, здесь пока сохраняется много проблем, ожидающих своего разрешения. [4]
Подчеркнем, что физические законы, которые определяют строение звезд и их эволюцию во времени, довольно просты и могут быть выражены несложными формулами. Перед тем, как говорить о рождении звезды, упомянем, что первоначально после так называемого Большого Взрыва вещество из протонов, нейтронов, электронов и других элементарных частиц представляло собой сверхплотный раскаленный газ, расширяющийся с громадной скоростью ( см. следующий раздел), причем первоначально такая Вселенная была однородной. [5]
 |
Две галактики, соединенные перемычкой ( негатив. [6] |
В процессе развития образовавшихся галактик происходит и рождение звезд. Как мы уже знаем, взрывы в ядрах галактик в ряде случаев приводят к одностороннему выбрасыванию струй вещества. Можно полагать, что спиральные рукава галактики образуются в результате взрывов в ее ядре. [7]
 |
Туннельный эффект по Гамову. протон туннелирует сквозь потенциальную стенку дейтрона и образует с ним ядро гелия. [8] |
Когда многочисленные ядра водорода сближаются до расстояний 10 - 15 м, вступают в действие ядерные силы притяжения. В центрах газовых шаров инициируются реакции ядерного синтеза, и тем самым происходит рождение звезд первого поколения. Звезды развиваются по зонам по мере того, как содержащийся в них водород медленно сгорает, превращаясь в гелий. [9]
Переход от протозвезд к другой форме существования вещества - звездной, может иметь характер взрыва. На это указывает в ряде случаев значительная скорость звезд, входящих в звездные ассоциации, которая не может быть приобретена путем столкновений их друг с другом. Пока таких взрывов, о которых можно было бы сказать, что они сопровождают рождение звезд, не наблюдали. Но, скорее всего, это связано с редкостью подобных взрывов. Из сравнения числа звездных ассоциаций в Галактике при учете времени их жизни ( от возникновения до рассеяния) с общим числом звезд Галактики получается, что одна ассоциация должна появляться за время порядка тысячи лет. [10]
Как было показано в работе Им-шенника и Надежина ( 1972) [7], нейтрино покидает протонейтронное ядро в режиме диффузии с характерным временем выхода порядка 10 сек. Таким образом, оказалось, что излучение нейтрино не способно поддерживать интенсивность ударной волны, которая появляется при рождении протонейтронной звезды. В статье Надежина ( 1977) [9] был проведен численный эксперимент по сжатию железного ядра с массой 2М0 и 10М0 с учетом всех физических процессов в звездной материи. В этом эксперименте эффект сброса оболочки не наблюдался, а сверхновая превращалась в черную дыру. [11]
Закон тяготения ведет не только к пониманию природы туманностей, но и к некоторым идеям о происхождении звезд. На фигуре видны маленькие черные пятнышки-быть может, начало скопления газа и пыли, из которых благодаря их притяжению начинает возникать звезда. Приходилось ли нам когда-либо видеть рождение звезды - вопрос спорный. Слева показан светящийся газ, а внутри него - несколько звезд. Это снимок 1947 г. Снимок справа сделан через 7 лет; теперь видны уже два новых ярких пятна. Уж не скопился ли здесь газ, не вынудило ли его тяготение собраться в шар, достаточно большой, чтобы в нем началась звездная ядерная реакция, превращая его в звезду. [12]
На протяжении сотен тысяч лет, пока температура во Вселенной была выше 4000, протоны и электроны не соединялись в атомы. Первые облака превращались - в гигантские звезды, ярко вспыхивающие и снова нагревающие газ. Лишь после этого из горячего, но уже гораздо менее плотного газа образовались обычные галактики и звезды типа тех, что окружают нас в настоящее время. Рождение звезд в нашей Галактике продолжается и теперь. [13]
В рассмотренных здесь соображениях о путях образования звезд и звездных систем есть, конечно, очень много неопределенного. Сейчас нам ничего не известно о структуре дозвездного вещества. Потребуется, возможно, углубление и обобщение некоторых основных законов физики, чтобы можно было ответить на возникающие в связи с проблемой рождения небесных тел вопросы. Может быть, наконец, что и вся эта концепция в свете новых наблюдений будет отвергнута. Однако в настоящее время она кажется более цельной, чем гипотеза о рождении звезд и галактик путем конденсации диффузного вещества. Если считать, что небесные тела образуются при конденсации, то космические взрывы разных масштабов оказываются процессами, не связанными с основной линией эволюции. В предположении же об эволюции вещества от более плотных форм к менее плотным космические взрывы сопровождают резкие переходы материи из одной формы в другую и являются важным этапом развития небесных тел. [14]
В 1938 показал, что рассеянные звездные скопления постепенно распадаются вследствие вылета из них отд. Установил, что они являются молодыми, из чего сделал вывод о групповом рождении звезд в Галактике, происходящем и в наше время. [15]
Страницы: 1