Звезды могут продлевать молодость и превращаться в алмазы

Омолаживание за счет соседей, пение, остывание до минусовой температуры, превращение в алмазы - все это происходит со звездами, отметили в пресс-службе Пермского Политеха. Звезда - это большой раскаленный шар, внутри которого все время идут ядерные реакции: одни атомы превращаются в другие, и при этом выделяется столько энергии, что космический объект начинает светиться. Именно по этому признаку звезда отличается от планет, комет, астероидов и спутников, которые лишь отражают чужое излучение. Она же считается самодостаточным источником тепла и света.

Как отметил эксперт в области астрономии Евгений Бурмистров, каждый атом в теле человека когда-то был частью звезды. После Большого взрыва Вселенная состояла в основном из водорода и гелия - это самые легкие элементы. Все остальные были «выкованы» позже, внутри звезд, в ходе термоядерных реакций. Когда массивные звезды исчерпывали топливо, они взрывались, разбрасывая эти элементы по космосу, где они становились стройматериалом для звезд, планет и, в конечном счете, для жизни.

Нейтронные звезды - это остатки массивных светил, которые максимально сжались под действием собственной гравитации после взрыва. Их радиус не превышает 10-20 километров. Во Вселенной таких звезд относительно немного, примерно 0,1 % от общего числа звезд. 

Между тем, маленькая горсть вещества нейтронной звезды превышает по массе суммарный вес всех людей на Земле.
У некоторых звезд есть супер-способность - они не «стареют», поскольку питаются за счет соседних звезд. По словам Евгения Бурмистрова, звезды-«вампиры» постепенно перетягивают на себя водород с близко расположенного более слабого светила. Благодаря водороду в недрах каждой звезды идут те самые термоядерные реакции, которые выделяют много тепла. И пока запасов достаточно, звезда имеет яркий голубой цвет, горит ярко и горячо. При старении светило тускнеет и краснеет.

Во Вселенной есть много белых карликов - это остывшее и сжавшееся ядро когда-то яркой звезды, которые со временем почти полностью превратилось в гигантский алмаз.

Сам по себе алмаз - это просто углерод, частицы которого расположены в строго определенном порядке. В обычных условиях при нормальном давлении он существует в виде графита, его атомы лежат слоями и легко отделяются друг от друга. Но если сжать его с огромной силой, то частицы перестраиваются в очень плотную и прочную кубическую решетку - так и получается алмаз. 

«Согласно современным гипотезам, внутри белого карлика давление настолько колоссальное - в миллионы раз больше, чем нужно для образования земных алмазов, - что углеродное ядро звезды на протяжении миллиардов лет сжималось и затвердевало, принимая ту самую упорядоченную структуру», - отметил Евгений Бурмистров.

В этом году астрономам удалось обнаружить совершенно новый тип космического тела - черную дыру, которая окружена плотным звездоподобным коконом из водорода. Объект по размерам сопоставим со всей Солнечной системой, излучает яркий красный свет и, по расчетам ученых, сформировался через 660 миллионов лет после Большого взрыва. 

Вероятнее всего, объект возник следующим образом. Когда звезда исчерпала все свои ресурсы и у нее закончилось топливо, ее опустевшее ядро стремительно начало сжиматься в точку с огромной плотностью, поглощая все на пути. Так на его месте появилась черная дыра. Ученые полагают, что во Вселенной таких небесных тел множество.

Температура любой звезды напрямую зависит от термоядерного синтеза: пока в ее недрах идут реакции, она горячая и излучает ультрафиолет. У коричневых карликов - промежуточного звена между планетами и звездами - не хватает массы для стабильного запуска этого процесса. Они могут лишь ненадолго начать синтез, но без постоянного источника энергии быстро остывают. 

Самый яркий пример - объект WISE 0855–0714. Как пояснил Евгений Бурмистров, он светит не за счет реакций, а за счет остаточного тепла, накопленного при сжатии. Гравитация резко сплюснула его до крошечных размеров, и вот уже миллиарды лет он постепенно отдает эту энергию в космос, остывая все сильнее. Сейчас его температура колеблется по разным данным от -3 до -48 °C, а излучает он в основном в инфракрасном диапазоне, невидимом для глаза.

На текущий момент известно около 3000 коричневых карликов, но сколько из них обладают минусовой температурой, пока сказать сложно.

Некоторые звезды, включая Солнце, умеют «петь» - светило издает колебания, которые распространяются в его недрах и заставляют поверхность слегка пульсировать.

Внутри звезды постоянно происходит движение вещества: раскаленная плазма поднимается из глубин к поверхности, остывает там и снова опускается вниз, как кипящая вода в кастрюле. Эти потоки создают «толчки», которые заставляют всю звезду сжиматься и расправляться обратно. «Эти колебания и создают акустические волны, которые распространяются по всей толще объекта», - подчеркнул Евгений Бурмистров.

Услышать эти «песни» напрямую люди не могут, но ученые распознают их с помощью астросейсмологии - метода, который фиксирует микроскопические изменения яркости и движения поверхности звезды. По этим колебаниям исследователи определяют размер, массу, возраст и внутреннее строение светила.

Множество звезд существуют в парах или группах. Двойные системы, в которых несколько светил связаны гравитацией и вращаются вокруг общего центра, - самый распространенный тип, они встречаются в 75% случаев, но есть и тройные, и даже с шестью звездами. 

Как отметил Евгений Бурмистров, облако газа и пыли, из которого формируются светила, почти всегда распадается на несколько сгустков, а не сжимается в один - гравитация и вращение буквально разрывают его на части, и каждая становится отдельной звездой.

Если они находятся достаточно близко, то связываются гравитацией и образуют единую систему, вращаясь вокруг общего центра масс. Взаимное притяжение удерживает их от распада миллиарды лет. А чтобы получилась одна звезда, исходное облако должно быть идеально однородным, что в реальности случается гораздо реже.

Фото ТЕЛЕПОРТ.РФ

Автор: Редакция ТЕЛЕПОРТ.РФ

При использовании материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт ТЕЛЕПОРТ.РФ обязательна.