Zvezde so, tako kot ljudje, lahko novorojenčke, mlade, stare. Vsak trenutek nekatere zvezde umrejo, druge pa nastanejo. Običajno so najmlajši med njimi podobni Soncu. So v fazi nastajanja in dejansko predstavljajo protozvezde. Astronomi jih imenujejo zvezde T-Taurus, po njihovem prototipu. Po svojih lastnostih - na primer svetilnosti - so protozvezde spremenljive, saj njihov obstoj še ni prešel v stabilno fazo. Okoli mnogih od njih je velika količina snovi. Iz zvezd tipa T izvirajo močni vetrni tokovi.
Protozvezde: začetek življenjskega cikla
Če snov pade na površino protozvezde, hitro izgori in se spremeni v toploto. Posledično se temperatura protozvezd nenehno povečuje. Ko se dvigne toliko, da se v središču zvezde sprožijo jedrske reakcije, dobi protozvezda status navadne. Z nastopom jedrskih reakcij ima zvezda stalen vir energije, ki dolgo časa podpira njeno vitalno aktivnost. Kako dolg bo življenjski cikel zvezde v vesolju, je odvisno od njene začetne velikosti. VendarMenijo, da imajo zvezde s premerom Sonca dovolj energije, da lahko udobno obstajajo približno 10 milijard let. Kljub temu se zgodi tudi, da še bolj masivne zvezde živijo le nekaj milijonov let. To je posledica dejstva, da gorivo porabijo veliko hitreje.
zvezde običajne velikosti
Vsaka od zvezd je kup vročega plina. V njihovih globinah se nenehno odvija proces pridobivanja jedrske energije. Vendar pa niso vse zvezde kot Sonce. Ena od glavnih razlik je v barvi. Zvezde niso samo rumene, ampak tudi modrikaste, rdečkaste.
Svetlost in svetilnost
Razlikujejo se tudi po lastnostih, kot sta sijaj in svetlost. Kako svetla bo zvezda, opazovana s površine Zemlje, ni odvisno le od njene svetilnosti, temveč tudi od oddaljenosti od našega planeta. Glede na razdaljo do Zemlje imajo lahko zvezde popolnoma drugačno svetlost. Ta številka se giblje od desettisočinke sončnega sijaja do svetlosti, primerljive z več kot milijonom sonc.
Večina zvezd je na spodnjem koncu tega spektra, ker so zatemnjene. V mnogih pogledih je Sonce povprečna, tipična zvezda. Vendar pa ima v primerjavi z drugimi veliko večjo svetlost. Veliko število zatemnjenih zvezd je mogoče opaziti tudi s prostim očesom. Razlog, zakaj se zvezde razlikujejo po svetlosti, je njihova masa. Barva, sijaj in sprememba svetlosti skozi čas določa količinasnovi.
Poskusi razložiti življenjski cikel zvezd
Ljudje so že dolgo poskušali izslediti življenje zvezd, vendar so bili prvi poskusi znanstvenikov precej sramežljivi. Prvi napredek je bila uporaba Laneovega zakona pri Helmholtz-Kelvinovi hipotezi gravitacijskega krčenja. To je astronomiji prineslo novo razumevanje: teoretično bi morala temperatura zvezde naraščati (njena vrednost je obratno sorazmerna s polmerom zvezde), dokler povečanje gostote ne upočasni procesov krčenja. Potem bo poraba energije višja od njenega dohodka. Na tej točki se bo zvezda začela hitro ohlajati.
Hipoteze o življenju zvezd
Eno od prvotnih hipotez o življenjskem ciklu zvezde je predlagal astronom Norman Lockyer. Verjel je, da zvezde nastanejo iz meteorne snovi. Hkrati so določila njegove hipoteze temeljila ne le na teoretičnih sklepih, ki so na voljo v astronomiji, temveč tudi na podatkih spektralne analize zvezd. Lockyer je bil prepričan, da so kemični elementi, ki sodelujejo pri evoluciji nebesnih teles, sestavljeni iz elementarnih delcev - "protoelementov". Za razliko od sodobnih nevtronov, protonov in elektronov nimajo splošnega, temveč individualnega značaja. Na primer, po Lockyerju se vodik razgradi v tako imenovano "protovodik"; železo postane "protoželezo". Tudi drugi astronomi so poskušali opisati življenjski cikel zvezde, na primer James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.
zvezde velikanke in pritlikave zvezde
Velike zvezde so najbolj vroče in najsvetlejše. Običajno so bele ali modrikaste barve. Čeprav so ogromne velikosti, gorivo v njih tako hitro izgori, da ga izgubijo v le nekaj milijonih let.
Majhne zvezde v nasprotju z velikanskimi običajno niso tako svetle. Imajo rdečo barvo, živijo dovolj dolgo - milijarde let. Toda med najsvetlejšimi zvezdami na nebu so tudi rdeče in oranžne. Primer je zvezda Aldebaran - tako imenovano "bikovo oko", ki se nahaja v ozvezdju Bik; pa tudi zvezda Antares v ozvezdju Škorpijon. Zakaj lahko te kul zvezde tekmujejo v svetlosti z vročimi zvezdami, kot je Sirius?
To je posledica dejstva, da so se nekoč zelo razširili, njihov premer pa je začel presegati ogromne rdeče zvezde (supergigante). Ogromno območje omogoča tem zvezdam, da sevajo za red velikosti več energije kot Sonce. In to kljub dejstvu, da je njihova temperatura veliko nižja. Na primer, premer Betelgeuse, ki se nahaja v ozvezdju Orion, je nekaj stokrat večji od premera Sonca. In premer navadnih rdečih zvezd običajno ni niti desetina velikosti Sonca. Takšne zvezde imenujemo palčki. Vsako nebesno telo lahko gre skozi te vrste življenjskega cikla zvezd – ista zvezda na različnih segmentih svojega življenja je lahko tako rdeči velikan kot škrat.
Praviloma so svetilke kot soncevzdržujejo svoj obstoj zaradi vodika v notranjosti. V jedrskem jedru zvezde se spremeni v helij. Sonce ima ogromno goriva, a tudi to ni neskončno - polovica rezerve je bila porabljena v zadnjih petih milijardah let.
Življenjska doba zvezd. Življenjski cikel zvezd
Ko se zaloga vodika v zvezdi izčrpa, pridejo resne spremembe. Preostali vodik začne goreti ne znotraj svojega jedra, ampak na površini. V tem primeru se življenjska doba zvezde vse bolj zmanjšuje. Cikel zvezd, vsaj večina od njih, v tem segmentu prehaja v stopnjo rdečega velikana. Velikost zvezde postane večja, njena temperatura pa se, nasprotno, zmanjša. Tako se pojavlja večina rdečih velikanov, pa tudi supergigantov. Ta proces je del celotnega zaporedja sprememb, ki se zgodijo pri zvezdah, kar so znanstveniki poimenovali evolucija zvezd. Življenjski cikel zvezde vključuje vse njene faze: na koncu se vse zvezde postarajo in umrejo, trajanje njihovega obstoja pa je neposredno odvisno od količine goriva. Velike zvezde svoje življenje končajo z ogromno, spektakularno eksplozijo. Skromnejši, nasprotno, umrejo in se postopoma skrčijo na velikost belih pritlikavk. Potem pa kar zbledijo.
Kako dolgo živi povprečna zvezda? Življenjski cikel zvezde lahko traja od manj kot 1,5 milijona let do 1 milijarde let ali več. Vse to je, kot rečeno, odvisno od njegove sestave in velikosti. Zvezde, kot je Sonce, živijo med 10 in 16 milijardami let. Zelo svetle zvezdetako kot Sirius, živijo relativno kratek čas - le nekaj sto milijonov let. Diagram življenjskega cikla zvezde vključuje naslednje stopnje. To je molekularni oblak - gravitacijski kolaps oblaka - rojstvo supernove - evolucija protozvezde - konec protozvezdne faze. Nato sledijo stopnje: začetek stopnje mlade zvezde - sredina življenja - zrelost - stadij rdečega velikana - planetarna meglica - stadij belega pritlikavka. Zadnji dve fazi sta značilni za male zvezde.
Narava planetarnih meglic
Torej smo na kratko pregledali življenjski cikel zvezde. Toda kaj je planetarna meglica? Zvezde včasih odvržejo svoje zunanje plasti, ko se iz velikega rdečega velikana spremenijo v belega pritlikavka, pri čemer je jedro zvezde izpostavljeno. Plinski ovoj začne žareti pod vplivom energije, ki jo oddaja zvezda. Ta stopnja je dobila ime zaradi dejstva, da so svetleči plinski mehurčki v tej lupini pogosto videti kot diski okoli planetov. A v resnici nimajo nič opraviti s planeti. Življenjski cikel zvezd za otroke morda ne vključuje vseh znanstvenih podrobnosti. Opišemo lahko le glavne faze razvoja nebesnih teles.
zvezdne kopice
Astronomi radi raziskujejo zvezdne kopice. Obstaja hipoteza, da se vse svetilke rodijo natančno v skupinah in ne ena za drugo. Ker imajo zvezde, ki spadajo v isto kopico, podobne lastnosti, so razlike med njimi resnične in ne zaradi oddaljenosti od Zemlje. Kakšne spremembeniso padle na delež teh zvezd, svoj začetek vzamejo ob istem času in pod enakimi pogoji. Še posebej veliko znanja lahko pridobimo s preučevanjem odvisnosti njihovih lastnosti od mase. Navsezadnje sta starost zvezd v kopicah in njihova oddaljenost od Zemlje približno enaki, zato se razlikujejo le po tem kazalcu. Grozdi ne bodo zanimivi le za profesionalne astronome - vsak ljubitelj bo z veseljem posnel čudovito fotografijo, občudoval njihov izjemno lep razgled v planetariju.
