Зори, их образование, развитие и виды

Главная - Астрономия, авиация, космонавтика - Зори, их образование, развитие и виды

Зори, их образование, развитие и виды

Как рождаются звезды. Проблема зореутворення - одна из центральных в современной астрофизике. Звезды - наиболее распространенные во Вселенной объекты, из них составляются большие структурные образования - галактики. И вопрос о том, чему в разных регионах Вселенной вещество преимущественно формируется именно в зрении, при каких условиях и каким образом это звершується, не может не волновать астрономов. Тем более, что явления, которые происходят в процессе образования и умирание звезд, наверное, тесно связанные с глубочайшими проблемами строения и эволюции материи, в частности с явлениями, которые происходят в мире элементарных частинок.

В современной астрофизике есть две основных концепции происхождения звезд. Одна из них, которая достала название «классической», исходит из того, что звезды образовываются в процессе конденсации газа в холодных газопилових комплексах, гигантских бесформенных клочковатых образованиях размерами в много десятков и сотен световых лет, которые составляются главным образом из молекул водорода. Что же к пилинок, то они представляют собой мелкие твердые образования, которые рассеяны в космическом пространстве и имеют довольно сложную структуру, их центральную часть представляет тугоплавкое силикатное или графитовое ядро, на которое намерзли загрязненные льды. Как показывают наблюдение межзвездного поглощения света, размеры таких пилинок небольшие - от 0,1 до 1 мкм.

Формирование звезд начинается из того, что в газопиловій туче или в какой-то ее части развивается так называемая гравитационная нестойкость. Другими словами, в туче происходит процесс нарастания возмущений плотности и скорости движения вещества, небольших отклонений этих физических величин от их средних значений для данной тучи. Из теории значит, что однородное распределение вещества при наличии сил тяготения не может быть стойким. Вещество должна распадаться на отдельные сгустки. По одному из основных законов физики любая физическая система всегда стремится к такому стану, при котором ее потенциальная энергия есть минимальной. При образовании сгустков и их сжатии гравитационная энергия переходит в кинетическую энергию вещества, которое сжимается, которая в свою очередь может переходить в тепловую энергию и излучаться. Таким образом, вследствие процесса фрагментации и образование сгустков уменьшается потенциальная энергия.

Кроме гравитационной нестойкости, в процессе фрагментации газовых туч определенную роль сыграет так называемая термохимическая нестойкость, которая возникает вследствие того, что скорость образования молекул внутри газопилового комплекса и скорость охлаждения газа за счет излучения этих молекул в радиодиапазоне отличаются одна от одной.

В дальнейшем образовании фрагменты в свою очередь делятся на еще дрібніші сгустки и так до тех пор, пока в результате гравитационного сжатия плотность этих сгустков возрастет настолько, что в их центральных частях образуются звездообразные ядра - протозорі, окруженные массивными оболочками, которые продолжают сжиматься.

Как показывают расчеты, в тех случаях, когда масса згустка превосходит три массы Солнца, вещество оболочки свободно падает на ядро. Благодаря этому, масса таких об-

тозір быстро увеличивается, возрастает их светимость. В какой-либо момент излучения протозорі становится настолько сильным, что в результате нагревания оболочки и действия светового давления оболочка рассеивается в пространстве.

Высвобожденные от оболочек ядра некоторое время еще продолжают сжиматься и излучать довольно значительное количество энергии, которая выделяется за счет гравитационного сжатия. Температура в недрах протозорі возрастает и, в конце концов, становится достаточной для возникновения термоядерной реакции. Протозоря становится звездой.

Такой, если не удаваться в детали, наиболее популярной в современной астрофизике есть схема образования звезд из холодного газа в газопилових комплексах. Подтверждается ли она астрономическими наблюдениями? Поскольку оболочки вокруг протозір, что формируются, содержат большое количество пыли, насквозь они не просматриваются и это намного затрудняет наблюдение начальной стадии формирования зір.

Тем не менее с развитием радио- и инфракрасной астрономии появилась некоторая возможность «зазирнути» в таинственные «звездные колыбели», поскольку пыль и газ прозорі для этих электромагнитных излучений. В ряде районы выявлены компактные зоны радио- и инфракрасного излучения, которые истолковываются приверженцами классической концепции как зоны, где содержатся чрезвычайно молодые звезды, которых в оптическом диапазоне наблюдать еще нельзя.