ЗВЕЗДЫ

Туманность — это облако газа и пыли, из которого рождаются протопланеты и новые светила. Внутри плотных областей туманностей под действием гравитации формируются звёзды разных типов; часть систем со временем эволюционирует, становясь площадкой для появления экзопланеты, включая категории вроде суперземля. Как формируются планеты вокруг молодых звёзд, подробно описано в материале планеты Солнечной системы.

Массивные звёзды завершают своё существование как сверхновая — мощный взрыв, разбрасывающий тяжёлые элементы по межзвёздной среде. Остатком может стать нейтронная звезда; если её магнитное поле и ось вращения необычно ориентированы, мы наблюдаем пульсар — космический «маяк», испускающий радиопульсы.

На ещё более экстремальном уровне встречаются квазар — сверхяркое ядро активной галактики. Как эти ядра влияют на структуру массивных звёздных систем, см. в разделе галактики и квазары.

Наблюдения вращения галактик и крупномасштабной структуры указывают, что заметную долю массы Вселенной составляет тёмная материя — невидимый компонент, проявляющий себя только гравитационно. На больших масштабах среда крайне разрежена.

Между звёздами распространены высокоэнергетичные частицы, а гравитационные волны при слиянии массивных объектов открывают новые способы наблюдения за Вселенной.

С 1995 года открыто более 5500 экзопланет у других звёзд. Методы обнаружения включают транзитный метод (затмение звезды планетой) и метод лучевых скоростей (гравитационное влияние планеты на звезду). Ознакомьтесь с примерами экзопланет в блоке планеты: спутники и атмосферы.

Суперземли — класс экзопланет с массой 2–10 масс Земли. Некоторые находятся в обитаемой зоне, где возможна жидкая вода. Проксима Центавра b — ближайшая к нам экзопланета на расстоянии 4.2 световых года.

Телескоп James Webb позволяет изучать атмосферы экзопланет, ища биомаркеры — признаки возможной жизни, такие как кислород, метан и водяной пар в необычных пропорциях.

Свету требуется около 8 минут 20 секунд, чтобы пройти расстояние от Солнца до Земли, и более 4 лет, чтобы добраться до ближайшей к нам звёздной системы Альфа Центавра. В диске Млечного Пути содержится порядка 100–400 млрд звёзд.

Самые массивные известные звёзды (класс O) расходуют запас водорода настолько быстро, что живут всего несколько миллионов лет, тогда как маломассивные красные карлики могут существовать триллионы лет — дольше текущего возраста Вселенной. Это делает их главными кандидатами на роль «долгоживущих» хозяев планетных систем.