Les stars, comme les gens, peuvent être nouveau-nées, jeunes, vieilles. A chaque instant, des étoiles meurent et d'autres se forment. Habituellement, les plus jeunes d'entre eux ressemblent au Soleil. Ils sont au stade de la formation et représentent en fait des protoétoiles. Les astronomes les appellent les étoiles T-Taurus, du nom de leur prototype. Par leurs propriétés - par exemple, la luminosité - les protoétoiles sont variables, car leur existence n'est pas encore entrée dans une phase stable. Autour de beaucoup d'entre eux se trouve une grande quantité de matière. De puissants courants de vent émanent des étoiles de type T.
Protostars: le début du cycle de vie
Si de la matière tombe à la surface d'une protoétoile, elle brûle rapidement et se transforme en chaleur. En conséquence, la température des protoétoiles augmente constamment. Lorsqu'elle s'élève tellement que des réactions nucléaires se déclenchent au centre de l'étoile, la protoétoile acquiert le statut d'une protoétoile ordinaire. Avec le début des réactions nucléaires, l'étoile dispose d'une source d'énergie constante qui soutient son activité vitale pendant longtemps. La durée du cycle de vie d'une étoile dans l'univers dépend de sa taille initiale. CependantOn pense que les étoiles ayant le diamètre du Soleil ont suffisamment d'énergie pour exister confortablement pendant environ 10 milliards d'années. Malgré cela, il arrive aussi que des étoiles encore plus massives ne vivent que quelques millions d'années. Cela est dû au fait qu'ils brûlent leur carburant beaucoup plus rapidement.
Étoiles de taille normale
Chacune des étoiles est un tas de gaz chaud. Dans leurs profondeurs, le processus de production d'énergie nucléaire se poursuit en permanence. Cependant, toutes les étoiles ne sont pas comme le Soleil. L'une des principales différences est la couleur. Les étoiles ne sont pas seulement jaunes, mais aussi bleuâtres, rougeâtres.
Luminosité et luminosité
Ils diffèrent également par des caractéristiques telles que la brillance et la luminosité. La luminosité d'une étoile observée depuis la surface de la Terre dépend non seulement de sa luminosité, mais aussi de la distance à notre planète. Compte tenu de la distance à la Terre, les étoiles peuvent avoir une luminosité complètement différente. Ce chiffre varie d'un dix-millième de la brillance du Soleil à une luminosité comparable à plus d'un million de Soleils.
La plupart des étoiles sont à l'extrémité inférieure de ce spectre, étant faibles. À bien des égards, le Soleil est une étoile moyenne et typique. Cependant, comparé à d'autres, il a une luminosité beaucoup plus grande. Un grand nombre d'étoiles sombres peuvent être observées même à l'œil nu. La différence de luminosité des étoiles est due à leur masse. La couleur, le lustre et le changement de luminosité au fil du temps sont déterminés par la quantitésubstances.
Tentative d'explication du cycle de vie des étoiles
Les gens ont longtemps essayé de retracer la vie des étoiles, mais les premières tentatives des scientifiques ont été plutôt timides. La première avancée a été l'application de la loi de Lane à l'hypothèse Helmholtz-Kelvin de la contraction gravitationnelle. Cela a amené une nouvelle compréhension de l'astronomie: théoriquement, la température d'une étoile devrait augmenter (sa valeur est inversement proportionnelle au rayon de l'étoile) jusqu'à ce que l'augmentation de la densité ralentisse les processus de contraction. Alors la consommation d'énergie sera supérieure à son revenu. À ce stade, l'étoile commencera à se refroidir rapidement.
Hypothèses sur la vie des stars
L'une des hypothèses originales sur le cycle de vie d'une étoile a été proposée par l'astronome Norman Lockyer. Il croyait que les étoiles naissent de la matière météorique. Dans le même temps, les dispositions de son hypothèse reposaient non seulement sur les conclusions théoriques disponibles en astronomie, mais aussi sur les données de l'analyse spectrale des étoiles. Lockyer était convaincu que les éléments chimiques qui participent à l'évolution des corps célestes sont composés de particules élémentaires - des "protoéléments". Contrairement aux neutrons, protons et électrons modernes, ils n'ont pas un caractère général, mais individuel. Par exemple, selon Lockyer, l'hydrogène se décompose en ce qu'on appelle le « protohydrogène »; le fer devient "proto-fer". D'autres astronomes ont également tenté de décrire le cycle de vie d'une étoile, par exemple, James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.
Étoiles géantes et naines
Les grandes étoiles sont les plus chaudes et les plus brillantes. Ils sont généralement blancs ou bleutés. Bien qu'ils soient de taille gigantesque, le carburant qu'ils contiennent s'épuise si rapidement qu'ils le perdent en quelques millions d'années à peine.
Les petites étoiles, contrairement aux géantes, ne sont généralement pas aussi brillantes. Ils ont une couleur rouge, vivent assez longtemps - des milliards d'années. Mais parmi les étoiles les plus brillantes du ciel, il y en a aussi des rouges et des oranges. Un exemple est l'étoile Aldebaran - le soi-disant "oeil de boeuf", situé dans la constellation du Taureau; ainsi que l'étoile Antarès dans la constellation du Scorpion. Pourquoi ces étoiles froides sont-elles capables de rivaliser en luminosité avec des étoiles chaudes comme Sirius ?
Cela est dû au fait qu'une fois qu'ils se sont beaucoup développés, leur diamètre a commencé à dépasser les énormes étoiles rouges (supergéantes). L'immense zone permet à ces étoiles de rayonner un ordre de grandeur plus d'énergie que le Soleil. Et cela malgré le fait que leur température est beaucoup plus basse. Par exemple, le diamètre de Bételgeuse, situé dans la constellation d'Orion, est plusieurs centaines de fois plus grand que le diamètre du Soleil. Et le diamètre des étoiles rouges ordinaires ne représente généralement même pas un dixième de la taille du Soleil. Ces étoiles sont appelées naines. Chaque corps céleste peut passer par ces types de cycle de vie des étoiles - la même étoile à différents segments de sa vie peut être à la fois une géante rouge et une naine.
En règle générale, les luminaires comme le Soleilmaintenir leur existence en raison de l'hydrogène à l'intérieur. Il se transforme en hélium à l'intérieur du noyau nucléaire de l'étoile. Le soleil a une énorme quantité de carburant, mais même il n'est pas infini - la moitié de la réserve a été utilisée au cours des cinq derniers milliards d'années.
La vie des étoiles. Cycle de vie des étoiles
Une fois que l'approvisionnement en hydrogène à l'intérieur d'une étoile est épuisé, de sérieux changements surviennent. L'hydrogène restant commence à brûler non pas à l'intérieur de son noyau, mais à la surface. Dans ce cas, la durée de vie de l'étoile diminue de plus en plus. Le cycle des étoiles, du moins la plupart d'entre elles, dans ce segment passe au stade d'une géante rouge. La taille de l'étoile devient plus grande et sa température, au contraire, diminue. C'est ainsi que la plupart des géantes rouges, ainsi que des supergéantes, apparaissent. Ce processus fait partie de la séquence globale des changements qui se produisent avec les étoiles, que les scientifiques ont appelée l'évolution des étoiles. Le cycle de vie d'une étoile comprend toutes ses étapes: au final, toutes les étoiles vieillissent et meurent, et la durée de leur existence est directement déterminée par la quantité de carburant. Les grandes étoiles terminent leur vie par une énorme et spectaculaire explosion. Les plus modestes, au contraire, meurent, rétrécissant progressivement à la taille de naines blanches. Ensuite, ils disparaissent.
Combien de temps vit une star moyenne ? Le cycle de vie d'une étoile peut durer de moins de 1,5 million d'années à 1 milliard d'années ou plus. Tout cela, comme on l'a dit, dépend de sa composition et de sa taille. Les étoiles comme le Soleil vivent entre 10 et 16 milliards d'années. Des étoiles très brillantescomme Sirius, vivent relativement peu de temps - seulement quelques centaines de millions d'années. Le diagramme du cycle de vie d'une étoile comprend les étapes suivantes. Il s'agit d'un nuage moléculaire - l'effondrement gravitationnel du nuage - la naissance d'une supernova - l'évolution d'une protoétoile - la fin de la phase protostellaire. Puis les étapes se succèdent: le début du stade d'une jeune étoile - le milieu de la vie - la maturité - le stade d'une géante rouge - une nébuleuse planétaire - le stade d'une naine blanche. Les deux dernières phases sont caractéristiques des petites étoiles.
Nature des nébuleuses planétaires
Donc, nous avons brièvement passé en revue le cycle de vie d'une étoile. Mais qu'est-ce qu'une nébuleuse planétaire ? Les étoiles perdent parfois leurs couches externes lorsqu'elles passent d'une énorme géante rouge à une naine blanche, laissant le noyau de l'étoile exposé. L'enveloppe de gaz commence à briller sous l'influence de l'énergie émise par l'étoile. Cette étape tire son nom du fait que les bulles de gaz lumineuses dans cette coquille ressemblent souvent à des disques autour des planètes. Mais en fait, ils n'ont rien à voir avec les planètes. Le cycle de vie des étoiles pour les enfants peut ne pas inclure tous les détails scientifiques. On ne peut que décrire les principales phases de l'évolution des corps célestes.
Amas d'étoiles
Les astronomes adorent explorer les amas d'étoiles. Il existe une hypothèse selon laquelle tous les luminaires naissent précisément en groupes, et non un par un. Étant donné que les étoiles appartenant au même amas ont des propriétés similaires, les différences entre elles sont vraies et non dues à la distance à la Terre. Quel genre de changementsne sont pas tombés au partage de ces astres, ils prennent leur origine en même temps et dans des conditions égales. En particulier, de nombreuses connaissances peuvent être obtenues en étudiant la dépendance de leurs propriétés à la masse. Après tout, l'âge des étoiles dans les amas et leur distance par rapport à la Terre sont à peu près égaux, ils ne diffèrent donc que par cet indicateur. Les amas intéresseront non seulement les astronomes professionnels - chaque amateur sera heureux de prendre une belle photo, d'admirer leur vue exceptionnellement belle dans le planétarium.
