/ / วงจรชีวิตของดาว - คำอธิบายแผนภาพและข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

วงจรชีวิตของดาว - คำอธิบายแผนภาพและข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

ดาวเช่นเดียวกับมนุษย์สามารถเป็นทารกแรกเกิดได้หนุ่มแก่. ทุกขณะดวงดาวบางดวงก็ตายไปและดวงอื่น ๆ ก็ก่อตัวขึ้น โดยปกติแล้วเด็กที่อายุน้อยที่สุดก็เหมือนดวงอาทิตย์ พวกมันอยู่ในขั้นตอนของการก่อตัวและเป็นโปรโตสตาร์จริงๆ นักดาราศาสตร์เรียกพวกมันว่าดาว T-Tauri ตามต้นแบบของพวกมัน ตามคุณสมบัติของพวกมัน - ตัวอย่างเช่นความส่องสว่าง - โปรโตสตาร์เป็นตัวแปรเนื่องจากการดำรงอยู่ของพวกมันยังไม่เข้าสู่เฟสที่เสถียร รอบตัวของพวกเขามีสสารจำนวนมาก กระแสลมอันทรงพลังเล็ดลอดออกมาจากดาวประเภท T

วงจรชีวิตของดาว

Protostars: จุดเริ่มต้นของวงจรชีวิต

หากสสารตกลงบนพื้นผิวของโปรโตสตาร์มันไหม้อย่างรวดเร็วและกลายเป็นความร้อน เป็นผลให้อุณหภูมิของโปรโตสตาร์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อมันเพิ่มขึ้นมากจนเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ใจกลางดาวโปรโตสตาร์จะได้รับสถานะธรรมดา เมื่อเริ่มเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ดาวฤกษ์จะได้รับแหล่งพลังงานที่คงที่ซึ่งสนับสนุนกิจกรรมที่สำคัญเป็นเวลานาน วงจรชีวิตของดาวในจักรวาลจะยาวนานเพียงใดขึ้นอยู่กับขนาดดั้งเดิมของมัน อย่างไรก็ตามเชื่อกันว่าดาวฤกษ์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์มีพลังงานเพียงพอที่จะดำรงอยู่ได้อย่างสบาย ๆ ประมาณ 10 พันล้านปี อย่างไรก็ตามเรื่องนี้มันยังเกิดขึ้นที่ดาวฤกษ์มวลมากยิ่งมีชีวิตอยู่เพียงไม่กี่ล้านปี เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเร็วขึ้นมาก

แผนภาพวงจรชีวิตของดาว

ดาวขนาดปกติ

แต่ละดวงเป็นกระจุกก๊าซร้อน ในส่วนลึกของพวกเขากระบวนการสร้างพลังงานนิวเคลียร์เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตามไม่ใช่ทุกดวงเหมือนดวงอาทิตย์ ความแตกต่างหลักอย่างหนึ่งคือสี ดาวไม่เพียง แต่เป็นสีเหลืองเท่านั้น แต่ยังมีสีแดงอมฟ้าด้วย

ความสว่างและความส่องสว่าง

พวกเขายังมีลักษณะที่แตกต่างกันเช่นความเงางามความสว่าง ความสว่างของดาวที่สังเกตได้จากพื้นผิวโลกนั้นไม่เพียงขึ้นอยู่กับความส่องสว่างเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับระยะห่างจากโลกของเราด้วย เมื่อพิจารณาจากระยะทางถึงโลกดาวฤกษ์อาจมีความสว่างต่างกัน ตัวบ่งชี้นี้มีตั้งแต่ความสว่างหนึ่งในหมื่นของดวงอาทิตย์ไปจนถึงความสว่างที่เทียบได้กับดวงอาทิตย์มากกว่าหนึ่งล้านดวง

ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่อยู่ในกลุ่มล่างของสเปกตรัมนี้มืดสลัว ในหลาย ๆ ด้านดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์โดยเฉลี่ยทั่วไป อย่างไรก็ตามเมื่อเทียบกับรุ่นอื่น ๆ แล้วจะมีความสว่างสูงกว่ามาก สามารถสังเกตเห็นดาวจาง ๆ จำนวนมากได้แม้มองด้วยตาเปล่า สาเหตุที่ดาวมีความสว่างแตกต่างกันเนื่องจากมวลของมัน สีความมันวาวและการเปลี่ยนแปลงความสว่างเมื่อเวลาผ่านไปขึ้นอยู่กับปริมาณของสาร

วงจรชีวิตของดาวฤกษ์กลาง

พยายามอธิบายวงจรชีวิตของดวงดาว

ผู้คนพยายามติดตามชีวิตของดวงดาวมานานแล้วอย่างไรก็ตามความพยายามครั้งแรกของนักวิทยาศาสตร์ค่อนข้างขี้อาย ความสำเร็จครั้งแรกคือการประยุกต์ใช้กฎของเลนกับสมมติฐานของเฮล์มโฮลทซ์ - เคลวินเกี่ยวกับการหดตัวของแรงโน้มถ่วง สิ่งนี้นำความเข้าใจใหม่มาสู่ดาราศาสตร์: ในทางทฤษฎีอุณหภูมิของดาวฤกษ์ควรเพิ่มขึ้น (อัตราของมันแปรผกผันกับรัศมีของดาวฤกษ์) จนกระทั่งการเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นทำให้กระบวนการบีบอัดช้าลง จากนั้นการใช้พลังงานจะสูงกว่าการมาถึง ในขณะนี้ดาวจะเริ่มเย็นลงอย่างรวดเร็ว

สมมติฐานเกี่ยวกับชีวิตของดวงดาว

หนึ่งในสมมติฐานวงจรชีวิตดั้งเดิมดาวถูกเสนอโดยนักดาราศาสตร์ Norman Lockier เขาเชื่อว่าดวงดาวเกิดขึ้นจากสสารอุกกาบาต ในกรณีนี้บทบัญญัติของสมมติฐานของเขาไม่เพียงขึ้นอยู่กับข้อสรุปทางทฤษฎีที่มีอยู่ในดาราศาสตร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อมูลการวิเคราะห์สเปกตรัมของดาว ล็อกเยอร์เชื่อว่าองค์ประกอบทางเคมีที่มีส่วนร่วมในวิวัฒนาการของวัตถุท้องฟ้าประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน - "โปรโตเอเลเมนต์" แตกต่างจากนิวตรอนโปรตอนและอิเล็กตรอนในปัจจุบันไม่มีลักษณะทั่วไป แต่เป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคล ตัวอย่างเช่นตาม Lockyer ไฮโดรเจนจะสลายตัวเป็นสิ่งที่เรียกว่า "โปรโตไฮโดรเจน"; เหล็กกลายเป็น "โปรโต - เหล็ก" นักดาราศาสตร์คนอื่น ๆ ได้พยายามอธิบายวงจรชีวิตของดาวเช่นเจมส์ฮอปวูดยาคอฟเซลโดวิชเฟรดฮอยล์

วงจรชีวิตของดาวโดยสังเขป

ดาวยักษ์และดาวแคระ

ดารารุ่นใหญ่ดังสุด ๆและสดใส มักมีลักษณะเป็นสีขาวหรือสีน้ำเงิน แม้ว่าจะมีขนาดมหึมา แต่เชื้อเพลิงที่อยู่ภายในก็เผาผลาญได้อย่างรวดเร็วจนหมดสิ้นภายในเวลาเพียงไม่กี่ล้านปี

ดาวดวงเล็กตรงข้ามกับใหญ่โตมักจะไม่สว่างมาก พวกมันมีสีแดงมีอายุยืนยาว - เป็นเวลาหลายพันล้านปี แต่ท่ามกลางดวงดาวที่สว่างจ้าบนท้องฟ้าก็มีสีแดงและสีส้มเช่นกัน ตัวอย่างคือดาว Aldebaran ซึ่งเรียกว่า "ตาวัว" อยู่ในกลุ่มดาวราศีพฤษภ และยังเป็นดาว Antares ในกลุ่มดาวราศีพิจิก ทำไมดาราสุดเท่เหล่านี้ถึงสามารถประชันความสดใสกับดาราสุดฮอตอย่างซิเรียสได้?

เนื่องจากว่าเมื่อมีมากแล้วขยายตัวมากและเส้นผ่านศูนย์กลางของพวกมันเริ่มเกินกว่าดาวสีแดงขนาดใหญ่ (supergiants) พื้นที่ขนาดใหญ่ทำให้ดาวเหล่านี้สามารถเปล่งพลังงานได้มากกว่าดวงอาทิตย์ แม้ว่าอุณหภูมิจะต่ำกว่ามากก็ตาม ตัวอย่างเช่นเส้นผ่านศูนย์กลางของ Betelgeuse ซึ่งอยู่ในกลุ่มดาวนายพรานมีขนาดใหญ่กว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของดวงอาทิตย์หลายร้อยเท่า และเส้นผ่านศูนย์กลางของดาวแดงธรรมดามักจะน้อยกว่าหนึ่งในสิบของขนาดดวงอาทิตย์ ดาวดังกล่าวเรียกว่าดาวแคระ วัตถุท้องฟ้าแต่ละดวงสามารถผ่านวงจรชีวิตของดวงดาวประเภทนี้ได้ - ดาวดวงเดียวกันในช่วงชีวิตที่ต่างกันอาจเป็นได้ทั้งดาวยักษ์แดงและดาวแคระ

วงจรชีวิตของดวงดาวในจักรวาล

ตามกฎแล้วผู้ทรงคุณวุฒิเช่นดวงอาทิตย์คงไว้ซึ่งการดำรงอยู่เนื่องจากมีไฮโดรเจนอยู่ภายใน มันกลายเป็นฮีเลียมภายในแกนนิวเคลียร์ของดาว ดวงอาทิตย์มีเชื้อเพลิงจำนวนมหาศาล แต่ถึงแม้จะไม่มีที่สิ้นสุด - ในช่วงห้าพันล้านปีที่ผ่านมามีการใช้พลังงานไปแล้วครึ่งหนึ่ง

วงจรชีวิตของดวงดาวสำหรับเด็ก

อายุการใช้งานของดวงดาว วงจรชีวิตของดวงดาว

หลังจากที่เงินสำรองภายในดาวหมดลงไฮโดรเจนการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญกำลังจะมาถึง ไฮโดรเจนที่เหลือจะเริ่มเผาไหม้ไม่ได้อยู่ภายในแกนกลาง แต่อยู่บนพื้นผิว ในกรณีนี้อายุการใช้งานของดาวฤกษ์จะหดตัวลงเรื่อย ๆ วัฏจักรของดวงดาวอย่างน้อยที่สุดส่วนใหญ่ในส่วนนี้ผ่านเข้าสู่ขั้นตอนของดาวยักษ์แดง ขนาดของดาวฤกษ์จะใหญ่ขึ้นในขณะที่อุณหภูมิของมันกลับต่ำลง นี่คือลักษณะที่ยักษ์ใหญ่สีแดงส่วนใหญ่ปรากฏตัวเช่นเดียวกับซุปเปอร์ไจแอนต์ กระบวนการนี้เป็นส่วนหนึ่งของลำดับการเปลี่ยนแปลงทั่วไปที่เกิดขึ้นกับดวงดาวซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่าวิวัฒนาการของดวงดาว วงจรชีวิตของดาวดวงหนึ่งมีทุกช่วงของมันในที่สุดดาวทุกดวงมีอายุและการตายและระยะเวลาการดำรงอยู่ของพวกมันจะขึ้นอยู่กับปริมาณเชื้อเพลิงโดยตรง ดาราใหญ่จบชีวิตด้วยการระเบิดครั้งใหญ่ที่น่าตื่นตา ในทางตรงกันข้ามคนที่เจียมเนื้อเจียมตัวมากขึ้นจะตายค่อยๆลดขนาดลงจนเหลือขนาดเท่าดาวแคระขาว จากนั้นพวกเขาก็จางหายไป

ดาวฤกษ์โดยเฉลี่ยมีชีวิตอยู่นานแค่ไหน?วงจรชีวิตของดาวฤกษ์สามารถอยู่ได้ตั้งแต่น้อยกว่า 1.5 ล้านปีถึง 1 พันล้านปีหรือมากกว่านั้น ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบและขนาดของมัน ดาวอย่างดวงอาทิตย์มีอายุตั้งแต่ 10 ถึง 16 พันล้านปี ดาวที่สว่างมากเช่นซิเรียสมีอายุการใช้งานค่อนข้างสั้น - เพียงไม่กี่ร้อยล้านปี วงจรชีวิตของดาวมีขั้นตอนต่อไปนี้ เมฆโมเลกุลนี้ - การยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วงของเมฆ - การเกิดซูเปอร์โนวา - วิวัฒนาการของโปรโตสตาร์ - จุดสิ้นสุดของเฟสโปรโตสเตลลาร์ จากนั้นขั้นตอนต่างๆจะตามมา: จุดเริ่มต้นของเวทีดาวฤกษ์อายุน้อย - ช่วงกลางของชีวิต - ความเป็นผู้ใหญ่ - เวทีดาวยักษ์แดง - เนบิวลาดาวเคราะห์ - ระยะดาวแคระขาว สองช่วงสุดท้ายเป็นลักษณะของดาวขนาดเล็ก

ประเภทของวงจรชีวิตของดวงดาว

ธรรมชาติของเนบิวลาดาวเคราะห์

ดังนั้นเราจึงทบทวนวงจรชีวิตของดาวโดยสังเขปแต่เนบิวลาดาวเคราะห์คืออะไร? เปลี่ยนจากดาวยักษ์แดงขนาดใหญ่เป็นดาวแคระขาวบางครั้งดาวก็หลั่งชั้นนอกออกจากนั้นแกนกลางของดาวก็จะเปิด เปลือกของก๊าซเริ่มเรืองแสงภายใต้อิทธิพลของพลังงานที่ปล่อยออกมาจากดาว ขั้นตอนนี้ได้ชื่อมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าฟองก๊าซเรืองแสงในเปลือกนี้มักมีลักษณะคล้ายกับดิสก์รอบ ๆ ดาวเคราะห์ แต่ความจริงแล้วพวกมันไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์เลย วงจรชีวิตของดวงดาวสำหรับเด็กอาจไม่รวมถึงรายละเอียดทางวิทยาศาสตร์ทั้งหมด เราสามารถอธิบายขั้นตอนหลักของวิวัฒนาการของวัตถุท้องฟ้าได้เท่านั้น

กระจุกดาว

นักดาราศาสตร์ชอบศึกษากระจุกดาวมีสมมติฐานว่าผู้ทรงคุณวุฒิทั้งหมดเกิดมาเป็นกลุ่มไม่ใช่เป็นรายบุคคล เนื่องจากดาวที่อยู่ในกระจุกดาวเดียวกันมีคุณสมบัติใกล้เคียงกันความแตกต่างระหว่างดาวเหล่านี้จึงเป็นความจริงและไม่ได้เกิดจากระยะห่างจากโลก ไม่ว่าดาวเหล่านี้จะเกิดการเปลี่ยนแปลงอะไรก็ตามพวกมันเกิดขึ้นในเวลาเดียวกันและภายใต้เงื่อนไขที่เท่าเทียมกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งความรู้มากมายสามารถหาได้จากการศึกษาการพึ่งพาคุณสมบัติของมวล อย่างไรก็ตามอายุของดวงดาวในกระจุกดาวและระยะห่างจากโลกนั้นใกล้เคียงกันโดยประมาณดังนั้นจึงแตกต่างกันในตัวบ่งชี้นี้เท่านั้น กลุ่มนี้จะเป็นที่สนใจของนักดาราศาสตร์มืออาชีพไม่เพียงเท่านั้นมือสมัครเล่นทุกคนยินดีที่จะถ่ายรูปสวย ๆ ชมวิวที่สวยงามเป็นพิเศษในท้องฟ้าจำลอง