Эволюция и строение звезд

Черные дыры – гравитационно-связанные, непрозрачные для излучения, пространственно-обособленные в пределах гравитационного радиуса сгустки материи массой до 10³⁷ кг. Черная дыра с массой  1M_¤ имеет размеры около 3 км. Черные дыры "звездного происхождения" имеют среднюю массу около 10³¹ кг (до 8-10M_¤). Внешние свойства черных дыр описываются в рамках общей теории относительности, релятивистской и квантовой физики. Внутренние свойства черных дыр – материи, близкой к сингулярности, сжатой до плотности свыше 10⁹⁴ г/см³ при "планковских" размерах менее 10^-35 м – современные физические теории описать не могут. "Ушедший под гравитационный радиус" объект перестает наблюдаться, поскольку для него вторая космическая скорость u` выше скорости света c. Граница области, которую не может покинуть электромагнитное излучение (при u` = c) называется "горизонтом событий" черной дыры; пространство внутри него называется "сферой Шварцшильда". Обнаружить черную дыру можно лишь по действию ее гравитационного поля, искривляющему путь проходящих вблизи нее световых лучей (эффект "гравитационной линзы") и по рентгеновскому излучению вещества, падающего в черную дыру из окружающего пространства (внутренние области аккреционного диска раскаляются до 10⁹ К).

Некоторые учёные рассматривают образование чёрной дыры как маленькую модель того, что, согласно предсказаниям общей  теории относительности, в конечном счете, может случиться с Вселенной. Общепризнанно, что мы живём в неизменно расширяющейся Вселенной, и один из наиболее важных и насущных вопросов науки касается природы Вселенной, её прошлого и будущего. Без сомнения, все современные результаты наблюдений указывают на расширение Вселенной. Однако на сегодня один из самых каверзных вопросов таков: замедляется ли скорость этого расширения, и если да, то не сожмётся ли Вселенная через десятки миллиардов лет, образуя сингулярность. По-видимому, когда-нибудь мы сможем выяснить, по какому пути следует Вселенная, но, быть может, много раньше, изучая информацию, которая просачивается при рождении чёрных дыр, и те физические законы, которые управляют их судьбой, мы сможем предсказать окончательную судьбу Вселенной. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

Таким образом, мы получили представление о процессе эволюции звезд. Звёзды рождаются из плотных межзвёздных облаков, в которых развиваются тепловые и гидродинамические неустойчивости. Следствием этих неустойчивостей является гидродинамический коллапс части облака, заканчивающийся образованием гравитационно-связанного объекта – протозвезды.

По мере увеличения массы и сжатия температура центральных областей ядра протозвезды растёт. Когда она достигает нескольких миллионов градусов, начинается горение водорода (термоядерные реакции превращения водорода в гелий).

Звезда, излучающая за счёт выделения ядерной энергии, медленно эволюционирует по мере изменения  её химического состава. Наибольшее время звезда проводит на стадии, когда в её центральной области горит водород.

После выгорания  водорода в центре звезды и образования гелиевого ядра выделение ядерной энергии в нём прекращается, и ядро начинает интенсивно сжиматься. Водород продолжает гореть в тонкой оболочке, окружающей гелиевое ядро. Оболочка при этом расширяется, светимость звезды растёт, поверхностная температура уменьшается, и звезда становится красным гигантом (в случае менее массивных звёзд) или сверхгигантом (красным или жёлтым) – в случае более массивных звёзд.

Процесс последующей  эволюции и конечная стадия определяется в основном массой звезды.

Звезды с массой 0,8M_¤<М<8M_¤ превращаются в "мёртвую" звезду – белый карлик. Звёзды промежуточной массы М≈8M_¤ взрываются без остатка. Массивные звёзды М>10M_¤ превращаются в нейтронные звезды. Сверхмассивные звёзды М>(40-50)M_¤  перерождаются в чёрные дыры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

 

Бисноватый-Коган  Г.С. Физические процессы теории звездной эволюции. М., 1989

Дубнищева Т.Я.  Концепции современного естествознания. М.: Издательский центр «Академия», 2006.

Максименко  А.В. История Астрономии. http://www.astro.websib.ru/astro

Масевич А.Г., Тутуков  А.В. Эволюция звезд: теория и наблюдения. М., 1988

Рудольф Киппенхан.  100 миллиардов солнц: Рождение, жизнь  и смерть звезд. Издательство «Мир», 1990, перевод: А. С. Доброславский,  Б. Б. Страумал

Сурдин В.Г., Ламзин С.А. Протозвезды. Где, как и из чего формируются звезды. М., 1992

Тейлер Р.Д.  Строение и эволюция звезд. М., 1973

Шкловский И.С. Звезды. Их рождение, жизнь и смерть. М., 1984

Энциклопедия  физики и техники.  http://femto.com.ua/articles/part_2/4596.html