ЗВЕЗДЫ

СВЕТИЛА КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА

Туманности и рождение звёзд

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.

Жизненный цикл звёзд: сверхновая, нейтронная звезда и пульсар

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.

50 000 K
МАКС. ТЕМПЕРАТУРА
150 M☉
МАКС. МАССА
13 млрд+
ВОЗРАСТ СТАРЫХ ЗВЁЗД

Спектральные классы звёзд

O, B — Голубые гиганты

Самые горячие и массивные звёзды с температурой 30 000–50 000 K. Короткая продолжительность жизни, заканчивают существование как сверхновые.

G, K — Жёлтые карлики

Солнце относится к классу G. Температура 5000–6000 K, стабильное горение в течение миллиардов лет. Оптимальны для формирования планетных систем.

M — Красные карлики

Самые распространённые звёзды с температурой 2500–4000 K. Медленно сжигают топливо и могут существовать триллионы лет.

Тёмная материя и космическая среда

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.

Диаграмма Герцшпрунга-Рассела

Температура (K) →
← Светимость (L☉)

Наведите на звезду для просмотра информации • Главная последовательность, гиганты и белые карлики

Типы звёздных систем

Одиночные звёзды
  • Солнце — типичный пример
  • ~50% всех звёзд
  • Стабильные планетные системы
  • Предсказуемые орбиты
Двойные системы
  • Две звезды вокруг общего центра
  • ~40% всех систем
  • Сложная динамика планет
  • Альфа Центавра — пример
Кратные системы
  • Три и более звезды
  • ~10% всех систем
  • Хаотичные орбиты
  • Редко имеют планеты

Поиск планет у других звёзд

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.

Частые вопросы о звёздах

Как долго живут звёзды?

Продолжительность жизни зависит от массы: массивные звёзды живут миллионы лет, а красные карлики могут существовать триллионы лет. Солнце проживёт около 10 миллиардов лет.

Что такое пульсар?

Пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда с мощным магнитным полем, испускающая узконаправленные пучки радиоизлучения. Мы наблюдаем регулярные импульсы, когда луч направлен на Землю.

Могут ли звёзды взорваться?

Да, массивные звёзды завершают жизнь как сверхновые — мощные взрывы, разбрасывающие вещество в космос. Остаток может стать нейтронной звездой или чёрной дырой.

Поделиться страницей