Các ngôi sao, cũng giống như con người, có thể là trẻ sơ sinh, trẻ, già. Mỗi khoảnh khắc một số ngôi sao chết đi và những ngôi sao khác được hình thành. Thông thường người trẻ nhất trong số họ tương tự như Mặt trời. Chúng đang ở giai đoạn hình thành và thực sự đại diện cho các tiền sao. Các nhà thiên văn gọi chúng là sao T-Taurus, theo nguyên mẫu của chúng. Theo đặc tính của chúng - ví dụ, độ sáng - tiền sao có thể thay đổi, vì sự tồn tại của chúng chưa đi vào giai đoạn ổn định. Xung quanh nhiều người trong số họ là một lượng lớn vật chất. Những luồng gió mạnh mẽ phát ra từ các ngôi sao loại T.
Protostars: sự khởi đầu của vòng đời
Nếu vật chất rơi xuống bề mặt của một tiền sao, nó sẽ nhanh chóng bị đốt cháy và biến thành nhiệt. Kết quả là nhiệt độ của các tiền sao không ngừng tăng lên. Khi nó tăng lên đến mức các phản ứng hạt nhân được kích hoạt ở trung tâm của ngôi sao, tiền sao sẽ có trạng thái của một ngôi sao bình thường. Với sự khởi đầu của các phản ứng hạt nhân, ngôi sao có một nguồn năng lượng liên tục hỗ trợ hoạt động quan trọng của nó trong một thời gian dài. Chu kỳ sống của một ngôi sao trong vũ trụ là bao lâu phụ thuộc vào kích thước ban đầu của nó. Tuy nhiênNgười ta tin rằng những ngôi sao có đường kính bằng Mặt trời có đủ năng lượng để tồn tại thoải mái trong khoảng 10 tỷ năm. Mặc dù vậy, nó cũng xảy ra rằng những ngôi sao lớn hơn cũng chỉ sống được vài triệu năm. Điều này là do chúng đốt cháy nhiên liệu nhanh hơn nhiều.
Sao cỡ thường
Mỗi ngôi sao là một chùm khí nóng. Trong sâu thẳm của chúng, quá trình tạo ra năng lượng hạt nhân không ngừng diễn ra. Tuy nhiên, không phải tất cả các ngôi sao đều giống như Mặt trời. Một trong những điểm khác biệt chính là về màu sắc. Các ngôi sao không chỉ có màu vàng mà còn có màu hơi xanh, hơi đỏ.
Độ sáng và độ sáng
Chúng cũng khác nhau về các đặc điểm như độ chói và độ sáng. Độ sáng của một ngôi sao quan sát được từ bề mặt Trái đất sẽ không chỉ phụ thuộc vào độ sáng của nó mà còn phụ thuộc vào khoảng cách từ hành tinh của chúng ta. Với khoảng cách đến Trái đất, các ngôi sao có thể có độ sáng hoàn toàn khác nhau. Con số này dao động từ một phần mười nghìn độ rực rỡ của Mặt trời đến độ sáng có thể so sánh với hơn một triệu Mặt trời.
Hầu hết các ngôi sao nằm ở phần cuối thấp hơn của quang phổ này, bị mờ. Theo nhiều cách, Mặt trời là một ngôi sao trung bình, điển hình. Tuy nhiên, so với những người khác, nó có độ sáng lớn hơn nhiều. Một số lượng lớn các ngôi sao mờ có thể được quan sát bằng mắt thường. Lý do các ngôi sao khác nhau về độ sáng là do khối lượng của chúng. Màu sắc, độ bóng và sự thay đổi độ sáng theo thời gian được xác định bởi số lượngchất.
Nỗ lực giải thích vòng đời của các ngôi sao
Người ta từ lâu đã cố gắng theo dõi sự sống của các vì sao, nhưng những nỗ lực đầu tiên của các nhà khoa học còn khá rụt rè. Bước tiến đầu tiên là việc áp dụng định luật Lane cho giả thuyết Helmholtz-Kelvin về sự co lại của lực hấp dẫn. Điều này đã mang lại một hiểu biết mới cho thiên văn học: về mặt lý thuyết, nhiệt độ của một ngôi sao nên tăng lên (giá trị của nó tỷ lệ nghịch với bán kính của ngôi sao) cho đến khi sự gia tăng mật độ làm chậm quá trình co lại. Khi đó năng lượng tiêu thụ sẽ cao hơn thu nhập của nó. Tại thời điểm này, ngôi sao sẽ bắt đầu nguội đi nhanh chóng.
Giả thuyết về cuộc đời của các ngôi sao
Một trong những giả thuyết ban đầu về vòng đời của một ngôi sao do nhà thiên văn Norman Lockyer đề xuất. Ông tin rằng các ngôi sao hình thành từ vật chất thiên thạch. Đồng thời, các quy định trong giả thuyết của ông không chỉ dựa trên các kết luận lý thuyết có sẵn trong thiên văn học, mà còn dựa trên dữ liệu phân tích quang phổ của các ngôi sao. Lockyer tin chắc rằng các nguyên tố hóa học tham gia vào quá trình tiến hóa của các thiên thể được cấu tạo từ các hạt cơ bản - "protoelements". Không giống như các neutron, proton và electron hiện đại, chúng không có đặc điểm chung mà là đặc tính riêng lẻ. Ví dụ, theo Lockyer, hydro phân hủy thành cái được gọi là "protohydrogen"; sắt trở thành "proto-iron". Các nhà thiên văn học khác cũng cố gắng mô tả vòng đời của một ngôi sao, chẳng hạn như James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.
Những ngôi sao khổng lồ và lùn
Các ngôi sao lớn là nóng nhất và sáng nhất. Chúng thường có màu trắng hoặc hơi xanh. Mặc dù chúng có kích thước khổng lồ, nhưng nhiên liệu bên trong chúng lại cháy hết nhanh chóng đến nỗi chúng mất đi chỉ sau vài triệu năm.
Những ngôi sao nhỏ, trái ngược với những ngôi sao khổng lồ, thường không sáng bằng. Chúng có màu đỏ, sống đủ lâu - hàng tỷ năm. Nhưng trong số những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời cũng có những ngôi sao màu đỏ và cam. Một ví dụ là ngôi sao Aldebaran - cái gọi là "hồng tâm", nằm trong chòm sao Kim Ngưu; cũng như ngôi sao Antares trong chòm sao Scorpio. Tại sao những ngôi sao tuyệt vời này lại có thể cạnh tranh độ sáng với những ngôi sao nóng như Sirius?
Điều này là do một khi chúng nở ra rất nhiều, và đường kính của chúng bắt đầu vượt quá những ngôi sao đỏ khổng lồ (siêu khổng lồ). Diện tích khổng lồ cho phép những ngôi sao này phát ra năng lượng có cường độ lớn hơn Mặt trời. Và điều này mặc dù thực tế là nhiệt độ của chúng thấp hơn nhiều. Ví dụ, đường kính của Betelgeuse, nằm trong chòm sao Orion, lớn hơn đường kính của Mặt trời vài trăm lần. Và đường kính của những ngôi sao đỏ thông thường thậm chí không bằng một phần mười kích thước của Mặt trời. Những ngôi sao như vậy được gọi là sao lùn. Mỗi thiên thể có thể trải qua các loại chu kỳ sống của các ngôi sao - cùng một ngôi sao ở các phân đoạn khác nhau trong vòng đời của nó có thể vừa là sao khổng lồ đỏ vừa là sao lùn.
Theo quy luật, ánh sáng như Mặt trờiduy trì sự tồn tại của chúng nhờ hydro bên trong. Nó biến thành heli bên trong lõi hạt nhân của ngôi sao. Mặt trời có một lượng nhiên liệu khổng lồ, nhưng thậm chí nó không phải là vô hạn - một nửa trữ lượng đã được sử dụng hết trong vòng 5 tỷ năm qua.
Tuổi thọ của các vì sao. Vòng đời của các ngôi sao
Sau khi nguồn cung cấp hydro bên trong một ngôi sao cạn kiệt, những thay đổi nghiêm trọng sẽ xảy ra. Hydro còn lại bắt đầu cháy không phải bên trong lõi của nó mà trên bề mặt. Trong trường hợp này, thời gian tồn tại của ngôi sao ngày càng giảm. Chu kỳ của các ngôi sao, ít nhất là hầu hết trong số chúng, trong phân đoạn này chuyển sang giai đoạn của một sao khổng lồ đỏ. Kích thước của ngôi sao trở nên lớn hơn, và nhiệt độ của nó, ngược lại, giảm xuống. Đây là cách hầu hết những người khổng lồ đỏ, cũng như những người siêu khổng lồ, xuất hiện. Quá trình này là một phần của chuỗi thay đổi tổng thể xảy ra với các ngôi sao, mà các nhà khoa học gọi là sự tiến hóa của các ngôi sao. Vòng đời của một ngôi sao bao gồm tất cả các giai đoạn của nó: cuối cùng, tất cả các ngôi sao đều già đi và chết đi, và thời gian tồn tại của chúng được quyết định trực tiếp bởi lượng nhiên liệu. Những ngôi sao lớn kết thúc cuộc đời bằng một vụ nổ lớn, ngoạn mục. Ngược lại, những con khiêm tốn hơn sẽ chết, dần dần thu nhỏ lại với kích thước của sao lùn trắng. Sau đó, chúng sẽ biến mất.
Một ngôi sao trung bình sống được bao lâu? Vòng đời của một ngôi sao có thể kéo dài từ dưới 1,5 triệu năm đến 1 tỷ năm hoặc hơn. Tất cả điều này, như đã nói, phụ thuộc vào thành phần và kích thước của nó. Những ngôi sao như Mặt trời sống từ 10 đến 16 tỷ năm. Những ngôi sao rất sánggiống như Sirius, sống trong một thời gian tương đối ngắn - chỉ vài trăm triệu năm. Sơ đồ vòng đời của một ngôi sao bao gồm các giai đoạn sau. Đây là một đám mây phân tử - sự sụp đổ hấp dẫn của đám mây - sự ra đời của một siêu tân tinh - sự tiến hóa của một tiền sao - sự kết thúc của giai đoạn tiền sao. Sau đó, các giai đoạn tiếp theo: giai đoạn bắt đầu của một ngôi sao trẻ - giai đoạn giữa của sự sống - trưởng thành - giai đoạn của một sao khổng lồ đỏ - một tinh vân hành tinh - giai đoạn của một ngôi sao lùn trắng. Hai giai đoạn cuối là đặc trưng của các ngôi sao nhỏ.
Bản chất của tinh vân hành tinh
Vì vậy, chúng tôi đã xem xét ngắn gọn vòng đời của một ngôi sao. Nhưng tinh vân hành tinh là gì? Các ngôi sao đôi khi bong ra các lớp bên ngoài của chúng khi chúng từ một ngôi sao khổng lồ màu đỏ trở thành một ngôi sao lùn trắng, để lại phần lõi của ngôi sao bị lộ ra ngoài. Vỏ khí bắt đầu phát sáng dưới ảnh hưởng của năng lượng do ngôi sao phát ra. Giai đoạn này có tên như vậy là do các bong bóng khí phát sáng trong lớp vỏ này thường trông giống như các đĩa quay xung quanh các hành tinh. Nhưng trên thực tế, chúng không liên quan gì đến các hành tinh. Vòng đời của các ngôi sao đối với trẻ em có thể không bao gồm tất cả các chi tiết khoa học. Người ta chỉ có thể mô tả các giai đoạn chính của quá trình tiến hóa của các thiên thể.
Cụm sao
Người yêu thiên văn thích khám phá các cụm sao. Có một giả thuyết cho rằng tất cả các ánh sáng được sinh ra chính xác theo nhóm chứ không phải từng nhóm một. Vì các ngôi sao thuộc cùng một cụm có các đặc tính giống nhau nên sự khác biệt giữa chúng là đúng, chứ không phải do khoảng cách đến Trái đất. Những loại thay đổiđã không phụ thuộc vào sự chia sẻ của những ngôi sao này, họ bắt đầu cùng một lúc và trong những điều kiện ngang nhau. Đặc biệt có thể thu được nhiều kiến thức khi nghiên cứu sự phụ thuộc của các tính chất của chúng vào khối lượng. Xét cho cùng, tuổi của các ngôi sao trong các cụm và khoảng cách của chúng với Trái đất là xấp xỉ bằng nhau, vì vậy chúng chỉ khác nhau về chỉ số này. Các cụm sẽ được quan tâm không chỉ đối với các nhà thiên văn học chuyên nghiệp - mọi người nghiệp dư sẽ rất vui khi được chụp một bức ảnh đẹp, chiêm ngưỡng cảnh đẹp đặc biệt của chúng trong cung thiên văn.
