Зірки та види зірок. Напрочуд красиві і незвичайні зірки в космосі. Термоядерні реакції та компактні об'єкти

Неозброєним оком на небі в безмісячну ніч і далеко від міста видно величезну кількість зірок. За допомогою телескопа можна спостерігати ще більше світил. Професійна апаратура дозволяє визначити їх колір та розмір, а також світність. Питання «з чого складаються зірки?» протягом багато часу історія астрономії залишався однією з спірних. Однак його вдалося вирішити. Сьогодні вченим відомо і інші зірки і як цей параметр змінюється в процесі еволюції космічних тіл.

Метод

Визначати склад світил астрономи навчилися лише у середині ХІХ століття. Саме тоді в арсеналі дослідників космосу виник спектральний аналіз. Метод заснований на властивості атомів різних елементів випромінювати та поглинати світло на строго певних резонансних частотах. Відповідно на спектрі видно темні та світлі смуги, розташовані на місцях, характерних для даної речовини.

Різні джерела світла можна відрізнити за малюнком з ліній поглинання та випромінювання. успішно застосовується визначення складу зірок. Його дані допомагають дослідникам зрозуміти дуже багато процесів, що відбуваються всередині світил і недоступні безпосередньому спостереженню.

Із чого складається зірка на небі?

Сонце та інші світила – це величезні розпечені кулі газу. Зірки складаються переважно з водню та гелію (73 та 25% відповідно). Ще приблизно 2% речовини посідає більш важкі елементи: вуглець, кисень, метали тощо. Загалом відомі сьогодні планети та зірки складаються з того ж матеріалу, що і весь Всесвіт, проте відмінності в концентрації окремих речовин, масі об'єктів та внутрішніх процесах породжують усе різноманіття існуючих космічних тіл.

У разі світил основними критеріями відмінностей між їх типами є маса і ті самі 2% елементів, які важчі за гелій. Відносна концентрація останніх називається в астрономії металевістю. Величина цього параметра допомагає визначити вік зірки та її майбутнє.

Внутрішня будова

«Начинка» зірок не розлітається Галактикою завдяки силам гравітаційного стиску. Вони ж сприяють розподілу елементів у внутрішній структурі світил певним чином. У центр, до ядра, спрямовуються всі метали (в астрономії так називають будь-які елементи важчі за гелій). Зірка утворюється з хмари пилу та газів. Якщо в ньому присутні лише гелій та водень, то перший утворює ядро, а другий оболонку. Коли маса досягає критичної позначки, починається і зірка запалюється.

Три покоління зірок

Ядра, що складаються виключно з гелію, мали світила першого покоління (також їх називають зірками населення ІІІ). Вони утворилися через деякий час після Великого вибуху і характеризувалися вражаючими розмірами, які можна порівняти з параметрами сучасних галактик. У процесі синтезу у надрах з гелію поступово утворювалися інші елементи (метали). Такі зірки закінчували своє життя, вибухаючи надновим. Елементи, синтезовані у яких, стали будівельним матеріалом наступних світил. Для зірок другого покоління (населення ІІ) характерна низька металевість. Наймолодші з відомих сьогодні світил відносяться до третього покоління. До них входить і Сонце. Особливість таких світил — вищий показник металевості порівняно з попередниками. Молодші зірки вченими не виявлено, проте можна з упевненістю стверджувати, що для них буде характерний ще більший розмір цього параметра.

Визначальний параметр

Те, з чого складаються зірки, впливає на тривалість їхнього життя. Метали, що опускаються до ядра, впливають термоядерну реакцію. Чим їх більше, тим раніше спалахує зірка і тим меншим буде розмір її ядра при цьому. Наслідком останнього факту є нижча кількість енергії, яка випромінюється таким світилом в одиницю часу. Як результат, такі зірки живуть значно довше. Їхнього запасу палива вистачає на багато мільярдів років. Наприклад, за підрахунками вчених, Сонце зараз знаходиться на середині свого життєвого циклу. Воно існує вже близько 5 млрд років і стільки ж попереду.

Сонце згідно з теорією утворилося з газопилової хмари, насиченої металами. Воно відноситься до зірок третього покоління або, як їх ще називають, населення I. Метали в його ядрі крім повільнішого горіння палива забезпечують рівномірне виділення тепла, що стало однією з умов зародження життя на нашій планеті.

Еволюція зірок

Склад світил непостійний. Подивимося, із чого складаються зірки на різних етапах своєї еволюції. Але спочатку згадаємо, які етапи проходить світило від моменту появи до завершення життєвого циклу.

На початку еволюції зірки розташовуються на головній послідовності діаграми Герцшпрунга-Рассела. У цей час основним паливом у ядрі є водень, із чотирьох атомів якого утворюється один атом гелію. Більшу частину життя зірка проводить саме у такому стані. Наступна стадія еволюції – червоний гігант. Його розміри значно більші за початкові, а температура поверхні, навпаки, нижча. Зірки типу Сонця закінчують своє життя на наступній стадії – вони стають білими карликами. Більш потужні світила перетворюються на нейтронні зірки або темні дірки.

Перша стадія еволюції

Термоядерні процеси в надрах є причиною переходу світила з однієї стадії в іншу. Горіння водню призводить до збільшення кількості гелію, а отже, розмірів ядра та площі реакції. Через війну температура зірки зростає. У реакцію починає вступати водень, раніше у ній не задіяний. Відбувається порушення балансу між оболонкою та ядром. Як наслідок, перша починає розширюватися, а друга — звужуватися. При цьому дуже зростає температура, що провокує горіння гелію. З нього утворюються важчі елементи: вуглець і кисень. Зірка сходить з головної послідовності і перетворюється на червоного гіганта.

Наступна частина циклу

Являє собою об'єкт з оболонкою, що сильно роздулася. Коли Сонце сягне цієї стадії, воно займе весь простір до орбіти Землі. Про життя на нашій планеті в таких умовах, звичайно, годі й казати. У надрах червоного гіганта синтезується вуглець та кисень. При цьому світило регулярно втрачає масу через зоряний вітер і постійну пульсацію.

Подальші події різняться у об'єктів із середньою та великою масою. Пульсації зірок першого типу призводять до того, що їх зовнішні оболонки скидаються і утворюють. У ядрі закінчується паливо, воно остигає і перетворюється на білого карлика.

Еволюція надмасивних світил

Водень, гелій, вуглець і кисень - не все, з чого складаються зірки з величезними масами на останній стадії еволюції. На етапі червоного гіганта ядра таких світил стискаються із величезною силою. В умовах постійно зростаючої температури починається горіння вуглецю, а потім його продуктів. Послідовно утворюються кисень, кремній, залізо. Далі синтез елементів вже не йде, оскільки формування із заліза більш важких ядер із виділенням енергії неможливе. Коли маса ядра досягає певної величини, воно колапсує. На небі спалахує наднова. Подальша доля об'єкта знову залежить від його маси. На місці світила може утворитися нейтронна зірка або чорна дірка.

Після вибуху наднової синтезовані елементи розлітаються в навколишньому просторі. З них цілком можливо, через деякий час сформуються нові зірки.

Приклади

Особливе почуття виникає, коли виходить не лише впізнати на небі знайомі світила, а й згадати, до якого класу вони належать, із чого складаються. Подивимося, з яких зірок складається Велика Ведмедиця. До астеризму ківш входять сім світил. Найяскравіші з них – це Аліот та Дубхе. Друге світило є системою з трьох компонентів. В одному з них уже почалося горіння гелію. Два інших, як і Аліот, розташовуються на головній послідовності. До цієї частини діаграми Герцшпрунга-Рассела відносяться і Фекда з Бенеташем, також складові ківш.

Найяскравіша зірка нічного неба, Сіріус, складається із двох компонентів. Один із них належить до головної послідовності, другий – білий карлик. На гілки червоних гігантів розташувався Поллукс (альфа Близнюків) та Арктур ​​(альфа Волопаса).

З яких світил кожна галактика складається? Зі скільки зірок сформований Всесвіт? На такі питання досить важко відповісти точно. Кілька сотень мільярдів світил зосереджені в одному тільки Чумацькому шляху. Багато хто з них уже потрапив до об'єктивів телескопів і регулярно виявляються нові. Те, з яких газів складаються зірки, нам теж загалом відомо, проте нові світила часто не відповідають уявленню, що склалося. Космос таїть ще чимало таємниць і багато об'єктів та їх властивості чекають на своїх першовідкривачів.

Зірки… Немає нічого прекраснішого за вид нічного неба темної безмісячної ночі. Вдалині від міських вогнів міріади зірок всеяють небозвід, виявляючи нам одвічну картину.

Вже в давнину люди почали об'єднувати зірки в групи (або сузір'я), а найбільш яскравим з них дали власні імена. Зроблено це було для зручності, адже серед тисяч зірок було не так легко орієнтуватися. Багата фантазія давніх дала сузір'ям імена міфічних героїв та фантастичних істот.

Сіріус (ліворуч) та зірки з сузір'їв Оріона та Тельця над західним горизонтом озера Баконібель в Угорщині. Зліва також можна побачити Чумацький Шлях. Фото: Tamas Ladanyi/ladanyi.csillagaszat.hu

Що є зірки? У давнину люди висували різні припущення щодо їх сутності. Деякі філософи вважали, що зірки – це «проріхи» у непрозорому куполі неба, крізь які ми бачимо відблиски Небесного вогню. Інші вважали, що зірки буквально прикріплені до небесної сфери богами для прикраси нічного неба.

Природу зірок допомогли встановити точні фізичні методи спостережень і знання загальних законів природи. Тепер ми знаємо, що зірки - це розпечені газові (вірніше, плазмові) кулі, що летять у безмежному та майже порожньому просторі. Зірки можуть відрізнятися один від одного за розмірами, масою, температурою та інтенсивністю випромінювання, але джерело енергії для більшості зірок один - термоядерні реакції, що йдуть у їх надрах.

Наше Сонце- теж зірка. Сонце є центральним тілом Сонячної системи, до складу якої входять планети (зокрема і Земля), карликові планети, астероїди, комети та дрібний пил. Сонце - одиночна зірка, вона не має зірки-супутника. Але якщо ми заглянемо далі в космос, то виявимо, що зірки часто групуються по дві, три, а то й більше зірок, аж до шести. Нарешті, у космосі існують цілі зоряні скупчення, у складі яких налічуються від десятків і сотень до мільйонів світил.

Всі зірки, які ми бачимо вночі на небі, разом із зірковими скупченнями входять до складу величезної системи. Галактики. Наша галактика називається Чумацький шлях. Вона складається з кількох сотень мільярдів зірок. За межами Чумацького Шляху є мільярди інших галактик, схожих на нашу власну. Вони настільки далеко від нас, що тільки лічені одиниці галактик можна побачити неозброєним оком.

Нам пощастило. Ми живемо в епоху, коли наука досягла значних успіхів у розумінні навколишнього світу, у тому числі і космосу. Завдяки цьому ми маємо нагоду дивитися на зірки не порожнім поглядом. Переходячи від сузір'я до сузір'я, нам відомо, що в цій ділянці неба знаходиться пульсар, а тут близька, схожа на Сонце, зірка, навколо якої теж обертаються планети. Так у небі химерно поєднуються історія та сучасність, стародавні міфи та наукові знання. І ще - одвічна таємниця космосу і спрага її пізнати.

Найближча до нас зірка - це Сонце. Про нього докладно розказано на окремій сторінці. Тут же ми поговоримо про зірки взагалі, тобто про те, що можна бачити вночі.

Сонце ми теж не виключатимемо з розповіді, навпаки, ми завжди порівнюватимемо з ним інші зірки. До Сонця – 150 000 000 кілометрів. Це в 270 000 разів ближче, ніж до найближчої, крім самого Сонця, зірки. Зрозуміло, чому дуже багато, що відомо про зірки, ми знаємо завдяки нашому денному світилу.

Навіть світло від найближчих зірок йде кілька років, а самі зірки у найпотужніші телескопи видно як крапки. Втім, це не зовсім так: зірки видно у вигляді крихітних дисків, але це пов'язано зі спотвореннями в телескопах, а не зі збільшенням. Зірок безліч. Ніхто не може точно сказати, скільки існує зірок, тим більше зірки народжуються і вмирають. Можна лише приблизно заявити, що в нашій Галактиці близько 150 000 000 000 зірок, а у Всесвіті невідома кількість мільярдів галактик... А ось скільки зірок можна побачити на небі неозброєним оком відомо точніше: близько 4,5 тисяч. Більше того, задавшись певною межею яскравості зірок, близьким за доступністю оку, можна це число назвати точніше, чи не до одиниць. Яскраві зірки давно пораховані та занесені до каталогів. Яскравість зірки (або, як то кажуть, її блиск) характеризується зірковою величиною, яку астрономи давно вміють визначати. То що таке зірки?

Зірки - розпечені газові кулі. Температура поверхні зірок різна. У деяких зірок вона може сягати 30 000 К, а в інших - лише 3 000К. Наше Сонце має поверхню з температурою близько 6 000 К. Треба зазначити, що говорячи про поверхню, ми маємо на увазі лише видиму поверхню, тому що ніякої твердої поверхні у газової кулі не може бути.

Нормальні зірки набагато більше планет, але головне - набагато масивніше. Ми побачимо, що є у Всесвіті дивні зірки, що мають типові для планет розміри, але у багато разів перевершують останні за масою. Сонце в 750 разів масивніше від інших тіл Сонячної системи. Докладніше про розміри планет, астероїдів та комет та про них самих Ви зможете дізнатися на сторінках, присвячених Сонячній Системі. Є зірки, що в сотні разів перевищують за розміром Сонце і в стільки ж поступаються йому в цьому показнику. Однак, маси зірок змінюються в набагато скромніших межах - від однієї дванадцятої маси Сонця до 100 його мас. Можливо, є й важчі, але такі масивні зірки дуже рідкісні. Неважко здогадатися, прочитавши останні рядки, що зірки дуже відрізняються за щільністю. Є серед них такі, кубічний сантиметр речовини яких переважує великий завантажений океанський корабель. Речовина інших зірок настільки розряджена, що його щільність менша за щільність того найкращого вакууму, який можна досягти в земних лабораторних умовах. До розмови про розміри, маси та щільність зірок ми ще повернемося надалі.

Нічний небозведення вражає красою та незліченною кількістю небесних світлячків. Особливо зачаровує те, що їх розташування структуроване, ніби вони були спеціально розставлені в потрібному порядку, утворюючи зіркові системи. З давніх часів вчені зоречі намагалися порахувати всі ці міріади небесних світилі дати їм імена. Сьогодні відкрито величезну кількість зірок на небі, але це лише маленька частина від усіх існуючих неосяжного Всесвіту. Розглянемо, які бувають сузір'я та світила.

Зірки та їх класифікація

Зірка – це небесне тіло, що випромінює величезну кількість світла та тепла.

Складається вона переважно з гелію (лат. Helium), і навіть (лат. Hydrogenium).

Небесне тіло перебуває у стані рівноваги завдяки тиску всередині самого тіла та власної.

Тепло і світло випромінює в результаті термоядерних реакцій,що відбуваються всередині тіла.

Які бувають види залежно від життєвого циклу та структури:

• Головний послідовності. Це основний життєвий цикл світила. Саме таким є , а також переважна більшість інших.
• Коричневий карлик. Порівняно малий, тьмяний об'єкт із невисокою температурою. Перший такий було відкрито 1995 року.
• Білий карлик. Наприкінці життєвого циклу куля починає стискатися, доки її щільність не врівноважить гравітацію. Потім гасне і остигає.
• Червоний велетень. Величезне тіло, що виділяє велику кількість світла, але не дуже гаряче (до 5000 К).
• Нова. Нові зірки не запалюються, просто старі спалахують із новою силою.
• Наднова. Це та сама нова з викидом великої кількості світла.
• Гіпернова. Це наднова, але набагато більших розмірів.
• Яскраві сині змінні (LBV). Найбільші, а також гарячі.
• Ультрарентгенівські джерела (ULX). Виділяють велику кількість радіації.
• Нейтронна. Характерна швидким обертанням, а також потужним магнітним полем.
• Унікальна. Подвійна, з різними розмірами.

Види залежно від спектру:

• Синій.
• Біло-блакитний.
• Білий.
• Жовто-білий.
• Жовтий.
• Помаранчевий.
• Червоний.

Важливо!Більшість зірок на небі є цілими системами. Те, що бачимо як одну, реально може бути дві, три, п'ять і навіть сотні тіл однієї системи.

Назви зірок та сузір'їв

За всіх часів зірки зачаровували. Вони ставали об'єктом вивчення як з містичного боку (астрологія, алхімія), так і з наукової (астрономія). Люди їх шукали, обчислювали, вважали, складали в сузір'я, а також авали їм імена. Сузір'я це скупчення небесних тіл, розташованих у певній послідовності.

На небі за певних умов з різних точок можна побачити до 6 тисяч зірок. Вони мають свої наукові назви, але близько трьохсот з них мають особисті імена, які отримали з давніх часів. Зірки переважно носять арабські імена.

Справа в тому, що коли скрізь активно розвивалася астрономія, західний світ переживав «темні віки», тож його розвиток значно відстав. Тут найбільше досягла успіху Месопотамія, менше — Китай.

Араби не лише відкривали нові, але й перейменували небесні світила,які вже мали латинське чи грецьке ім'я. В історію вони вже увійшли з арабськими назвами. Сузір'я ж, переважно, мали латинські імена.

Яскравість залежить від випромінюваного світла, розміру та відстані від нас. Найяскравішою зіркою є Сонце. Вона не найбільша, не найяскравіша, але до нас найближча.

Найкрасивіші світилаз найбільшою яскравістю. Перші серед них:

1. Сіріус (Альфа Великого Пса);
2. Канопус (Альфа Кіля);
3. Толіман (Альфа Центавра);
4. Арктур ​​(Альфа Волопаса);
5. Вега (Альфа Ліри).

Періоди іменування

Умовно можна виділити кілька періодів, коли люди давали імена небесним світилам.

Доантичний період

З давніх-давен люди намагалися «зрозуміти» небо, і давали нічним світилам імена. До нас дійшло не більше 20 назв із тих часів. Тут активно працювали вчені Вавилона, Єгипту, Ізраїлю, Ассирії та Месопотамії.

Грецький період

Греки особливо не вникали в астрономію. Вони дали імена лише невеликій кількості світил. Переважно вони брали імена з назв сузір'їв або просто приписували вже існуючі назви. Усі астрономічні знання стародавньої Греції, а також Вавилону були зібрані грецьким вченим Птолемеєм Клавдієм(І-ІІ ст.) у працях «Альмагест» та «Тетрабіблос».

Альмагест (Велика побудова) - праця Птолемея в тринадцяти книгах, де він на основі праці Гіппарха Нікейського (бл. 140 р. до н.е.) намагається пояснити структуру Всесвіту. Також він наводить список імен деяких найяскравіших сузір'їв.

Таблиця небесних світил, описаних в Альмагесті

Тетрабіблос – ще одна праця Птолемея Клавдія у чотирьох книгах. Тут доповнюється список небесних тіл.

Римський період

Римська імперія займалася вивченням астрономії, але коли ця наука почала активно розвиватися, Рим упав. А за державою його наука занепала. Проте близько сотні зірок мають латинські імена, хоча це не гарантує, що назви їм далиїхні вчені із Риму.

Арабський період

Основним щодо астрономії в арабів був працю Птолемея Альмагеста. Більшість вони переклали арабською мовою. З релігійних переконань арабів, частини світил вони замінили імена. Часто назви давалися, виходячи з розташування тіла у сузір'ї.Так, багато хто з них мають імена або частини імен, що означає шию, ногу або хвіст.

Таблиця арабських назв

Епоха Відродження

З XVI століття в Європі відроджується античність, а з нею наука. Арабські назви не змінювалися, але часто виникали арабо-латинські гібриди.

Нові скупчення небесних тіл мало відкривалися, але старі доповнювалися новими об'єктами. Значною подією на той час став випуск атласу зоряного неба «Уранометрія».

Його укладачем став астроном-аматор Йоганн Байєр (1603). На атласі він наніс художнє зображення сузір'їв.

А головне, він запропонував принцип найменування світилз додаванням букв грецького алфавіту. Найбільш яскраве тіло сузір'я називатиметься "Альфа", менш яскраве "Бета" і так далі до "Омеги". Наприклад, найяскравіша зірка Скорпіона – Альфа Скорпіона, менш яскрава Бета Скорпіона, потім Гамма Скорпіона тощо.

Наш час

З появою потужних почали відкривати величезну кількість світил. Тепер їм не дають красиві назви, а просто надають індекс із цифровим та буквеним кодом. Але буває, що небесним тілам дають назви іменні. Їх називають іменами вчених відкривачів, А зараз навіть можна купити можливість назвати світило за своїм бажанням.

Важливо!Сонце не є частиною жодного сузір'я.

Які бувають сузір'я

Спочатку це були постаті, утворені яскравими світилами. Нині вчені використовують їх як орієнтири небесної сфери.

Найвідоміші сузір'я за абеткою:

1. Андромеда. Знаходиться у північній півкулі небесної сфери.
2. Близнюки. Світила з найбільшою яскравістю Поллукс і Кастор. Знак зодіаку.
3. Велика Ведмедиця. Сім зірок формує образ ковша.
4. Великий пес. Має найяскравішу зірку на небі – Сіріус.
5. Терези. Зодіакальне, що складається із 83 об'єктів.
6. Водолій. Зодіакальне, з астеризмом, що утворює глечик.
7. Візник. Його найвидатніший об'єкт – Капела.
8. Вовк. Знаходиться у південній півкулі.
9. Волопас. Яскраве світило - Арктур.
10. Волосся Вероніки. Складається з 64 видимих ​​об'єктів.
11. Ворон. Найкраще видно у середніх широтах.
12. Геркулес. Налічує 235 видимих ​​об'єктів.
13. Гідра. Найголовніше світило – Альфард.
14. Голуб. 71 тіло південної півкулі.
15. Гончі Пси. 57 видимих ​​об'єктів.
16. Діва. Зодіакальне, із найяскравішим тілом – Спіка.
17. Дельфін. Видно скрізь, крім Антарктиди.
18. Дракон. Північна півкуля, практично полюс.
19. Єдиноріг. Розташоване на чумацькому шляху.
20. Жертовник. 60 видимих ​​зірок.
21. Художник. Налічує 49 об'єктів.
22. Жираф. Слабо видно на північній півкулі.
23. Журавель. Найяскравіша – Альнаїр.
24. Заєць. 72 небесні тіла.
25. Змієносець. 13-й знак зодіаку, але не увійшов до цього списку.
26. Змія. 106 світил.
27. Золота риба. 32 об'єкти, видимих ​​неозброєним оком.
28. Індіанець. Слабко видне сузір'я.
29. Касіопея. Формою схоже на букву «W».
30. Кіль. 206 об'єктів.
31. Кіт. Розташоване у «водній» зоні неба.
32. Козеріг. Зодіакальна, південної півкулі.
33. Компас. 43 видимих ​​світила.
34. Корми. Розташоване на чумацькому шляху.
35. Лебідь. Знаходиться у північній частині.
36. Лев. Зодіакальне, північної частини.
37. Летюча риба. 31 об'єкт.
38. Ліра. Яскраве світило - Вега.
39. Лисичка. Тьмяне.
40. Мала Ведмедиця. Знаходиться над північним полюсом. Вона має полярну зірку.
41. Малий Кінь. 14 світил.
42. Малий Пес. Яскраве сузір'я.
43. мікроскоп. Південна частина.
44. Муха. На екваторі.
45. Насоси. Південне небо – Стокове зображення
46. Косинець. Проходить через Чумацький шлях.
47. Овен. Зодіакальне, що має тіла Мезартхім, Хамаль та Шератан.
48. Октант. На південному полюсі.
49. Орел. На екваторі.
50. Оріон. Має яскравий об'єкт – Рігель.
51. Павич. Південна півкуля.
52. Вітрила. 195 світил південної півкулі.
53. Пегас. На південь від Андромеди. Найяскравіші його зірки Маркаб та Еніф.
54. Персей. Відкрито ще Птолемеєм. Перший об'єкт – Мірфак.
55. Пекти. Практично не видно.
56. Райська птиця. Знаходиться поблизу південного полюса.
57. Рак. Зодіакальне, слабо видно.
58. Різець. Південна частина.
59. Риби. Велике сузір'я розділене на дві частини.
60. Рись. 92 видимих ​​світила.
61. Північна Корона. Форма вінця.
62. Секстант. На екваторі.
63. Сітка. Складається із 22 об'єктів.
64. Скорпіон. Перше світило – Антарес.
65. Скульптор. 55 небесних тіл.
66. Стрілець. Зодіакальне.
67. Тілець. Зодіакальне. Альдебаран – найяскравіший об'єкт.
68. Трикутник. 25 зірок.
69. Тукан. Тут знаходиться Мала Магелланова хмара.
70. Фенікс. 63 світила.
71. Хамелеон. Мале та тьмяне.
72. Центавр. Її найяскравіша для нас зірка Проксима Центавра найближча до Сонця.
73. Цефей. Має форму трикутника.
74. Циркуль. Біля Альфи Центавра.
75. Годинник. Має витягнуту форму.
76. Щит. Поблизу екватора.
77. Ерідан. Велике сузір'я.
78. Південна Гідра. 32 небесні тіла.
79. Південна Корона. Слабо видно.
80. Південна риба. 43 об'єкти.
81. Південний Хрест. У вигляді хреста.
82. Південний трикутник. Має форму трикутника.
83. Ящірка. Без яскравих об'єктів.

Які бувають сузір'я Зодіаку

Знаки Зодіаку – сузір'я, через які проходить Земля протягом рокуутворюючи умовне кільце навколо системи. Цікаво, що прийнято 12 знаків зодіаку, хоча Змієносець, який не вважається Зодіаком, також розташований на цьому кільці.

Увага!Сузір'їв немає.

За великим рахунком, взагалі немає жодних фігур, складених з небесних тіл.

Адже ми, дивлячись на небо, сприймаємо його як площина у двох вимірах,але світила розташовані не так на площині, а просторі, на великій відстані друг від друга.

Жодного малюнка вони не формують.

Допустимо, світло від найближчої до Сонця Проксима Центавра доходить до нас майже за 4,3 роки.

А від іншого об'єкта цієї ж зіркової системи Омега Центавра досягає землі за 16 тисяч років. Усі поділу досить умовні.

Сузір'я та зірки — карта неба, цікаві факти

Назви зірок та сузір'їв

Висновок

Підрахувати достовірну кількість небесних світил у Всесвіті неможливо. Не можна навіть наблизитись до точного числа. Зірки поєднуються в галактики. Тільки наша галактика «Чумацький шлях» налічує близько 100 000 000 000. З Землі за допомогою найпотужніших телескопів можна виявити близько 55000000000 галактик.З появою телескопа Хабл, що знаходиться на орбіті Землі, вчені виявили близько 125 000 000 000 галактик, а кожна має мільярди, сотні мільярдів об'єктів. Зрозуміло тільки те, що світив у Всесвіті не менше трильярдів трильярдів, але це лише маленька частина того, що є реально.

Незважаючи на різницю у розмірах, на початку свого розвитку усі ці зірки мали схожий склад.

Те, з чого складаються зірки, повністю визначає їх характер та долю – починаючи від кольору та яскравості, закінчуючи терміном життя. Більше того, на складі зірки зав'язаний весь процес її утворення, так само як і формування її – і нашої Сонячної системи в тому числі.

Будь-яка зірка на початку свого життєвого шляху - будь то монструозні гіганти на кшталт або жовті карлики як наше - складається приблизно з рівної пропорції тих самих речовин. Це 73% водню, 25% гелію та ще 2% атомів додаткових важких речовин. Майже таким був склад Всесвіту після , за винятком 2% важких елементів. Вони утворилися після вибухів перших у Всесвіті зірок, розміри яких перевищували розмах сучасних галактик.

Однак чому тоді зірки такі різні? Секрет криється в тих «додаткових» 2 відсотках зіркового складу. Це не єдиний фактор – очевидно, що досить велику роль грає маса зірки. Саме визначає долю світила - згорить воно за пару сотень мільйонів років, подібно до, або ж світитиме мільярдами років, як Сонце. Проте додаткові речовини у складі зірки можуть перебити інші умови.

Склад зірки SDSS J102915+172927 ідентичний складу перших зірок, що виникли після Великого вибуху.

Вглиб зірки

Але як така мізерна частина складу зірки може серйозно змінити її функціонування? Для людини, що в середньому перебуває на 70% з води, втрата 2% рідини не страшна - це лише відчувається як сильна спрага і не призводить до незворотних змін в організмі. Але Всесвіт дуже чуйний навіть до найменших змін - будь 50-та частина складу нашого Сонця хоч трохи інший, життя могло і не утворитися.

Як це працює? Для початку згадаємо одне з головних наслідків гравітаційних взаємодій, згадуване повсюдно в астрономії - тяжке прагне центру. Будь-яка планета служить цього принципу: найважчі елементи, на кшталт заліза, розташовуються у ядрі, коли легші - зовні.

Те саме відбувається під час утворення зірки з розсіяної речовини. У умовному стандарті будівлі зірки гелій утворює ядро ​​світила, та якщо з водню збирається навколишня оболонка. Коли маса гелію перевалює за критичну точку, гравітаційні сили стискають ядро ​​з такою силою, що у прошарках між гелієм та воднем у ядрі починається .

Саме тоді зірка і запалюється - ще зовсім молода, оповита водневими хмарами, які згодом уляжуться на її поверхні. Світіння відіграє важливу роль у існуванні зірки - саме , які намагаються вирватися з ядра після термоядерної реакції, утримують світило від миттєвого стиску або . Також має силу звичайна конвекція, переміщення речовини під впливом температури - іонізовані накалом біля ядра, атоми водню піднімаються у верхні шари зірки, тим самим перемішуючи матерію в ньому.

Так все ж, до чого тут 2% важких речовин у складі зірки? Справа в тому, що будь-який елемент важчий за гелій - будь то вуглець, кисень або метали - неминуче опиниться в самому центрі ядра. Вони опускають планку маси, після досягнення якої запалюється термоядерна реакція - і що важче речовини у центрі, то швидше запалюється ядро. Однак при цьому воно випромінюватиме менше енергії - розміри епіцентру горіння водню будуть скромнішими, ніж якби ядро ​​зірки складалося з чистого гелію.

Сонцю пощастило?

Отже, 4 з половиною мільярди років тому, коли Сонце тільки стало повноцінною зіркою, воно складалося з того ж матеріалу, що і вся – трьох чвертей водню, однієї чверті гелію та п'ятдесятої частини домішок металів. Завдяки особливій конфігурації цих добавок, енергія Сонця стала придатною для життя в його системі.

Під металами не мається на увазі лише нікель, залізо чи золото – астрономи називають металами все, що відрізняється від водню та гелію. Туманність, з якої за теорією сформувалося, була сильно металізована - вона складалася з залишків наднових зірок, які стали джерелом важких елементів у Всесвіті. Зірки, чиї умови зародження схожі з Сонячними, називаються зірками населення I. Такі світила становлять більшу частину нашої .

Ми вже знаємо, що завдяки 2% металів у вмісті Сонця воно горить повільніше – це забезпечує не лише довге «життя» зірці, а й рівномірну подачу енергії – важливі для зародження життя на критерії. Крім того, ранній початок термоядерної реакції посприяв тому, що не всі важкі речовини були поглинені немовлям-сонцем - у результаті зуміли зародитися і повністю сформуватися існуючі нині планети.

До речі, Сонце могло горіти трохи тьмяніше - нехай і маленьку, але все ж таки значну частину металів забрали у Сонця газові гіганти. В першу чергу варто виділити , що чимало змінив у Сонячній системі. Вплив планет на склад зірок було доведено у процесі спостережень за потрійною зірковою системою. Там є дві зірки, схожі на Сонце, і біля однієї з них знайшли газовий гігант, маса якого мінімум у 1,6 раза більша за Юпітера. Металізація цієї зірки виявилася суттєво нижчою за її сусідку.

Старіння зірки та зміна складу

Однак час не стоїть на місці – і термоядерні реакції всередині зірок поступово змінюють їхній склад. Головною і найпростішою реакцією синтезу, який протікає в більшості зірок у Всесвіті, і в нашому Сонці є протон-протонний цикл. У ньому чотири атоми водню зливаються докупи, утворюючи в результаті один атом гелію і дуже великий вихід енергії - до 98% загальної енергії зірки. Такий процес називається ще «горінням» водню: у Сонці «згоряє» до 4 мільйонів тонн водню щомиті.

Як змінюється склад зірки в процесі? Це ми можемо зрозуміти, що ми вже дізналися про зірок у статті. Розглянемо з прикладу нашого Сонця: кількість гелію в ядрі збільшуватиметься; відповідно, зростатиме обсяг ядра зірки. Через це збільшиться площа термоядерної реакції, а разом з нею – інтенсивність свічення та температура Сонця. Через 1 мільярд років (віком 5,6 млрд років) енергія зірки зросте на 10%. У віці 8 мільярдів років (через 3 млрд років від сьогодні) сонячне випромінювання складе 140% від сучасного - умови на Землі на той час зміняться настільки, що вона точно нагадуватиме.

Зростання інтенсивності протон-протонної реакції сильно позначиться на складі зірки - водень, мало порушений з моменту народження, згорятиме куди швидше. Порушиться баланс між оболонкою Сонця та його ядром - воднева оболонка буде розширюватися, а гелієве ядро, навпаки, звужуватиметься. У віці 11 мільярдів років сила випромінювання з ядра зірки стане слабшою за стискаючу його гравітацію - гріти ядро ​​тепер стане саме стиснення, що зростає.

Суттєві зміни у складі зірки відбудуться ще через мільярд років, коли температура та стиснення ядра Сонця зросте настільки, що запуститься наступна стадія термоядерної реакції – «горіння» гелію. У результаті реакції, атомні ядра гелію спочатку збиваються разом, перетворюючись на нестабільну форму берилію, а потім на вуглець і кисень. Сила цієї реакції неймовірно велика - коли запалюватимуться незаймані острівці гелію, Сонце спалахуватиме до 5200 разів яскравіше, ніж сьогодні!

Під час цих процесів ядро ​​Сонця продовжуватиме розжарюватися, а оболонка розшириться до меж орбіти Землі і значно охолоне - бо чим більше площа випромінювання, тим більше енергії втрачає тіло. Постраждає і маса світила: потоки зоряного вітру нестимуть залишки гелію, водню та новоствореного вуглецю з киснем у далекий космос. Так наше Сонце перетвориться на . Повністю завершиться розвиток світила тоді, коли оболонка зірки остаточно виснажиться, і залишиться тільки щільне, гаряче та маленьке ядро. Воно повільно остигатиме мільярдами років.

Еволюція складу зірок, відмінних від Сонця

На етапі займання гелію термоядерні процеси у зірці розмірів Сонця закінчуються. Маси невеликих зірок недостатньо для займання новостворених вуглецю та кисню - світило повинно бути мінімум у 5 разів масивніше Сонця, щоб вуглець почав ядерне перетворення.