Знайдено молоді зірки, З чого утворюються зірки - Виникнення зірок
Виявилося, що чим масивніша зірка, тим яскравіше вона світить і, виходить, швидше спалює своє термоядерне пальне. Максимальний вік масивних зірок спектральних класів О і В складає 10 - 30 млн років. Це дуже мало в порівнянні з віком інших об'єктів Галактики. Отже, ці зірки народилися зовсім нещодавно і не могли далеко піти від місця свого народження. Одне з таких місць - туманність Оріона - знайомо кожному аматору астрономії.
Велика туманність Оріона (М 42 по каталозі Мессьє) - яскрава емісійна туманність, тобто випромінює світло, видима неозброєним оком як бліда пляма в Мечі Оріона. Вона віддалена від Землі на 1500 світлового років і містить скупчення дуже молодих зірок. У центральної, найбільше яскравої її частини знаходяться чотири масивні гарячі зірки спектрального класу О - відомі Трапеція Оріона. Потужне ультрафіолетове випромінювання молодих зірок викликає світіння розрідженого газу туманності. Але самий цей газ занадто гарячий, щоб із нього могли формуватися зірки. Пошуки дозіркової речовини продовжувалися.
З чого утворюються зірки
Ще Гершель виявив на фоні Чумацького Шляху темні провали, що він називав "дірами в небі". Наприкінці XIX в. у Лікскій обсерваторії (США) астроном Едуард Барнард почав систематичне фотографування неба. До 1913 р. він знайшов біля 200 темних туманностей. На його думку, вони являли собою хмари матерії, що поглинають світло, а зовсім не проміжки між зірками, як вважав Гершель.
Це припущення підтвердилося. Коли поруч із хмарою міжзоряного газу або усередині нього немає гарячої зірки, газ залишається холодним і не світиться. Якби хмара містила тільки газ, його могли б і не помітити. Але крім газу в міжзоряному середовищі в невеличкій кількості (біля 1% по масі) є дрібні тверді частки - порошини розмірами біля 1 мкм і менше, що поглинають світло далеких зірок. Тому-то холодна хмара і здається темним "провалом у небі". Детальне вивчення Чумацького Шляху показало, що дуже часто такі "провали" зустрічаються в областях зіркоутворень, подібних туманності Оріона.
У 1946 р. американський астроном Барт Бок виявив на фоні світлих туманностей NGC 2237 у Єдинорозі і NGC 6611 у Щиті маленькі чорні плями, що назвав глобулами. Розмір їх від 0,01 до 1 пк. Вони послабляють світло лежачих за ними зірок у десятки і сотні разів. Це значить, що речовина глобул у тисячі разів щільніше навколишнього їхнього газу. Їхня маса оцінюється в межах від 0,01 до 100 мас Сонця.
Після відкриття глобул з'явилося переконання, що хмари, що стискаються дозіркової матерії вже знайдені, що вони і є безпосередніми попередниками зірок. Але незабаром стала очевидною квапливість такого висновку.
Справа в тому, що оптичні телескопи не дають повного уявлення про міжзоряне середовище: за їх допомогою ми бачимо лише гарячі хмари, нагріті масивними зірками (як туманність Оріона), або маленькі темні глобули на світлому фоні. І ті й інші - досить рідкісні утворення. Тільки створені в 50-і рр. радіотелескопи дозволили виявити по випромінюванню в лінії 21 см атомарний водень, що заповнює майже весь простір між зірками.
Це дуже розріджений газ: приблизно один атом у кубічному сантиметрі простору (по мірках земних лабораторій - найвищий вакуум!) Але оскільки розмір Галактики величезний, у ній набирається біля 8 млрд сонячних мас міжзоряного газу, або приблизно 5% від її повної маси. Міжзоряний газ більш ніж на 67% (по масі) складається з водню, на 28% із гелію, і менше 5% припадає на всі інші елементи самі числені серед яких - кисень, вуглець і азот.
Міжзоряного газу особливо багато поблизу площини Галактики. Майже весь він зосереджений у прошарку товщиною 600 світлових років і діаметром біля 30 кпк або 100 тис. світлових років (це діаметр гапактичного диску). Але й у такому тонкому прошарку газ розподілений нерівномірно. Він концентрується в спіральних рукавах Галактики, а там розбитий на окремі значні хмари протяжністю в парсеки і навіть у десятки парсек, а масою в сотні і тисячі мас Сонця. Щільність газу в них порядку 100 атомів на кубічний сантиметр, температура біля -200 С. Виявилось, що критичні маса і радіус Джинса за таких умов майже збігаються з масою і радіусом самих хмар, а це значить, що вони готові до колапсу. Але головне відкриття було ще попереду.
Астрономи підозрювали, що при відносно високій щільності і низькій температурі, що царює в міжзоряних хмарах, частина речовини повинна об'єднуватися в молекули. У цьому випадку найважливіша частина міжзоряного середовища недоступна спостереженням в оптичному діапазоні.
Ультрафіолетові спостереження, які почалися у 1970 р., з ракет і супутників дозволили відкрити головну молекулу міжзоряного середовища - молекулу водню (Н2). А при спостереженні міжзоряного простору радіотелескопами сантиметрового і міліметрового діапазонів були виявлені десятки інших молекул, часом досить складних, що містять до 13 атомів. У їхньому числі молекули води, аміаку, формальдегіду, етилового спирту і навіть амінокислоти гліцирина.
Як з'ясувалося, біля половини міжзоряного газу утримується в молекулярних хмарах. Їхня щільність у сотні разом більше, ніж у хмар атомарного водню, а температура усього на декілька градусів вище абсолютного нуля. Саме за таких умов виникають нестійкі до гравітаційного стиску окремі ущільнення в хмарі масою порядку маси Сонця і стає можливим формування зірок.
Більшість молекулярних хмар зареєстровано тільки по радіовипромінюванню. Деякі, утім, давно відомі астрономам, наприклад темна туманність Вугільний Мішок добре видима оком у південній частині Чумацького Шляху. Діаметр цієї хмари 12 пк, але воно виглядає великим, оскільки віддалено від нас усього на 150 пк. Його маса біля 5 тис. сонячних мас, тоді як у деяких хмар маса досягає мільйона сонячних, а розмір 60 пк. У таких гігантських молекулярних хмарах (їх у Галактиці усього декілька тисяч) і розташовуються головні осередки формування зірок.
Найближчі до нас області зіркоутворень - це темні хмари в сузір'ях Тельця і Змієносця. Подалі розташований величезний комплекс хмар в Оріоні.
Похожие статьи
-
Нейтронні зірки - Еволюція зірок
Через п'ять років, в 1939 р., Ю. Р. Оппенгеймер і Г. Волков опублікували великі обчислення, що доводять плідність міркувань С. Чандрасекара. Але так як...
-
У гру вступають фізики - Виникнення зірок
До середини XIX в. фізики могли застосувати до зірок газові закони і закон збереження енергії. З одного боку, вони зрозуміли, що зірки не можуть світити...
-
Зірки народжуються - Народження зірок
Було потрібно, проте, тисячолітній розвиток науки, щоб людство усвідомило простий і разом з тим величний факт, що зірки - це об'єкти, більш менш схожі на...
-
Вступ., Відкриття міжзоряної речовини - Виникнення зірок
Народження зірок - процес таємничий, схований від наших очей, навіть озброєних телескопом. Лише в середині ХХ у, астрономи зрозуміли, що не всі зірки...
-
Вступ, Еволюція зірок - Еволюція зірок
Дивлячись на всіяне зорями небо, людина приходить у захват, не залишаючись байдужим до того, що бачить. "Відкрилася безодня, зірок повна. Зіркам числа...
-
З XVII століття найважливішою метою астрономів стало вивчення Чумацького Шляху - цього гігантського зборів зірок, які Галілей побачив у свій телескоп....
-
Що таке і з чого складається Сонячна система? - Сонячна система та перспективи її освоєння
Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн Уран, Нептун, Плутон. Ці дев'ять планет, що обертаються по величезних еліпсах навколо Сонця і утворюють...
-
Виникнення та типи астероїдів - Малі тіла Сонячної системи
Багато суперечок викликало питання щодо утворення астероїдів. Це одні з найстаріших об'єктів у Сонячній системі. Спочатку астрономи вважали, що пояс...
-
Структура чорної діри - Еволюція зірок
Вдалині від чорної діри простір-час майже плоске, і там світлові промені поширюються прямолінійно. Це - важливий факт. Промені світла, що проходять...
-
Введення, Основні зоряні характеристики - Народження зірок
Як і всі тіла в природі, зірки не залишаються незмінними, вони народжуються, еволюціонують, і нарешті "вмирають". Щоб прослідкувати життєвий шлях зірок і...
-
Випромінювання чорної діри - Еволюція зірок
Чорна діра народжує частинки. Порівняно великі чорні діри масою в декілька сонячних мають настільки низькою температурою, що можуть робити тільки...
-
Зоряна астрономія - Астрономія як наука
Вивчення зірок і зоряної еволюції має фундаментальне значення для нашого розуміння Всесвіту. Астрофізика зірочок розвивалася на основі спостережень і...
-
Структура Чумацького шляху - Галактика Чумацький Шлях
Діаметр Галактики становить близько 30 тисяч парсек (близько 100000 світлових років) при оцінній середній товщині близько 1000 світлових років. Галактика...
-
Будова Галактики. Види Галактик - Походження і розвиток Всесвіту
Навколишні Сонце зірки і саме Сонце складають малу частину гігантського скупчення зірок і туманностей, яку називають Галактикою. Галактика має досить...
-
Космологія Великого Вибуху - Космологія. Проблеми космології
Бельгійський астроном Жорж Ламетрі, який вивчав зірки, висловив припущення, що 15 мільярдів років тому Всесвіт був маленьким і дуже щільним. Це стан...
-
Звідки взялися назви сузір'їв І чому сузір'я, схожі на ковші, називаються Ведмедиці? А сузір'я Тельця - просто вусата амеба якась! А все-таки на небі -...
-
Зоряні світи - Наука про Всесвіт
До початку нашого століття межі розвіданої Всесвіту розсунулися настільки, що включили в себе Галактику. Багато хто, якщо не всі, думали тоді, що ця...
-
Трохи історії - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Розглянемо дуже стисло, які етапи пройшов розвиток науки про Всесвіт вже у наш час. Сучасна космологія виникла на початку XX століття після створення А....
-
Сонце і Зорі - Наука про Всесвіт
У ясну безмісячну ніч, коли ніщо не заважає спостереження, людина з гострим зором побачить на небозводі не більше двох - трьох тисяч мерехтливих...
-
Суть Чумацького шляху - Галактика Чумацький Шлях
Чумацький Шлях - туманне свічення на нічному небі від мільярдів зірок нашої Галактики. Смуга Молочного Шляху оперізує небосхил широким кільцем. Особливо...
-
У наш час важко знайти людину, яка не чула б про чорні діри. Разом з тим, мабуть, не менш важко відшукати того, хто зміг би пояснити, що це таке. Втім,...
-
Історія виникнення поняття - Небесна сфера
Уявлення про Небесну сферу виникло в глибокій старовині; у основу його лягло зорове враження про існування куполоподібного небесного зводу. Це враження...
-
"Порожній" Всесвіт - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Що буде, якщо зі Всесвіту прибрати всю речовину? На перший погляд здається, що така операція абсолютно абстрактна і одержувана модель відповідатиме лише...
-
Загальне знайомство з зірками - Зміст і методика проведення спостережень по вивченню зоряного неба
Знайомитися із зоряним небом треба в безхмарну ніч, коли світло Місяця не заважає спостерігати слабкі зірки. Прекрасна картина нічного неба з розсипаними...
-
Сузір'я зоряного неба "Відкрилася безодня зірок повна, Зіркам числа нема, безодні - дна". Ще важче представляється задача перерахувати усі видимі на небі...
-
Історія ідеї про чорні діри - Чорні діри
Англійська геофізик і астроном Джон Мічелл припустив, що в природі можуть існувати настільки масивні зірки, що навіть промінь світла не здатний покинути...
-
Гороскоп дерев - Гороскоп дерев
Астрологія (греч.: аstron - зірка і logos - навчання) - специфічна система поглядів на Космос, природу і людину в їхньому еволюційному русі. Основна ідея...
-
Прихована маса - Сучасна космологія і проблема прихованої маси у Всесвіті
Космологія прихована маса всесвіт Існуючі у Всесвіті тіла і скупчення речовини астрономи знаходять в основному по їх випромінюванню. Це може бути видимий...
-
Висновок - Космологія. Проблеми космології
Отже, космологія - фізичне вчення про Всесвіт як вцілому, що включає в себе теорію всієї охопленої астрономічними спостереженнями області простору -...
-
Вступ, Приблизні розміри планет відносно одна одної та Сонця - Сонячна система
У Сонячну систему входить Сонце, вісім великих планет з більш ніж 100 супутниками, декілька малих планет, більше 100 000 астероїдів, порядку 1011 комет,...
-
Більше всього на світі - сам Всесвіт, що охоплює і включає в себе всі планети, зірки, галактики, скупчення, сверхскопленія і осередки. Дальність дії...
-
Література - Гіпотези походження Всесвіту
1. Б. А. Воронцов-Вельлямінов "Астрономія" М.: 1963 2. І. А. Климишин "Астрономія" Львів : 1994 3. Є. М. Філіпов "Земля, життя. Всесвіт" К.: 1977 4. В....
-
Етапи розвитку Всесвіту, Гіпотеза Канта-Лапласа - Гіпотези походження Всесвіту
Назва ери Вид матерії Тривалість Квантової космології Не з'ясований < 10-42 c Адронна Баріони, мезони 10-42 - 10-4 Лептонна Мюони Електрони Позитрони,...
-
Пошуки чорних дір - Чорні діри
Розрахунки в рамках ЗТВ вказують лише на можливість існування чорних дір, але аж ніяк не доводять їх наявності в реальному світі, відкриття чорної діри...
-
Перша геліоцентрична система - Наука про Всесвіт
Сучасникам Арістотеля вже було відомо, що планета Марс у протистоянні, а також Венера під час зворотного руху значно яскравіше, ніж в інші моменти. За...
-
Формування чорних дір - Чорні діри
Найбільш очевидний шлях утворення чорної діри - колапс ядра масивної зірки. Поки в надрах зірки не виснажився запас ядерного палива, її рівновага...
-
Назва реферату : Походження всесвіту Зародження всесвіт маса протон Проблема зародження всесвіту, подібна старому питанню: Що було першим курка яйце....
-
Висновок, Література - Галактика Чумацький Шлях
Галактика Чумацький Шлях - одна із сотень мільйонів подібних їй зоряних систем, виявлених у Всесвіті за допомогою великих телескопів. Її часто називають...
-
Особливо актуальним для соц. в Україні є формування соц. мислення в усіх верств населення - від робітника до керівника. Кожен член суспільства має бути...
-
Висновок, Список використовуваної літератури - Еволюція зірок
Білі карлики, нейтронні зорі й чорні діри, існування яких передбачено теорією, але ще не підтверджено спостереженнями, є кінцевими стадіями еволюції зір...
Знайдено молоді зірки, З чого утворюються зірки - Виникнення зірок