Что такое звездная эволюция?

Звездная эволюция описывает процесс, в котором звезды образуются, горят в течение длительного периода времени и в конечном итоге умирают. По пути звезда борется с гравитацией и расходом топлива, пытаясь сохранить равновесие. Большая часть звездной эволюции является теорией, так как люди не были вокруг достаточно долго, чтобы наблюдать весь жизненный цикл одной звезды, но благодаря достаточному количеству звезд на различных стадиях, рассеянных по вселенной, стало возможным сделать образованным и разумные предположения о том, как звезды развиваются с течением времени, и этот процесс представляется относительно предсказуемым.

Процесс звездной эволюции начинается с образования звезды. Звезды образуются в так называемых «гигантских молекулярных облаках», вихревых массах газов и частиц. Со временем эти облака подвергаются гравитационному коллапсу, образуя протозвезды, небесные тела, которые могут стать звездами. Тип звезды, в которую эволюционирует протозвезда, зависит от ее химического состава. Когда звезда постепенно сближается, начинается ряд ядерных реакций, в результате чего звезда приобретает светимость.

В конце концов, звезда будет потреблять свое топливо, обычно коллапсируя и вызывая очередную цепную реакцию событий, которые заставляют звезду гореть чрезвычайно жарко и ярко. В зависимости от типа звезды она может превратиться в белого карлика, нейтронную звезду или черную дыру, когда умирает, часто предшествуя этому событию фантастической сверхновой, вызванной убегающей цепной реакцией. Звездная эволюция постоянно происходит по всей вселенной, когда звезды приходят и уходят.

Каждый этап жизни звезды может быть нанесен на график, такой как диаграмма Герцшпрунга-Рассела. Диаграмма сравнивает цвет звезды, размер, яркость и температуру. Звезды определенного класса, как правило, объединяются на таких диаграммах, демонстрируя четкие взаимосвязи между определенными типами звезд, которые можно использовать, чтобы узнать больше о звездах в целом. Используя такую ​​карту, ученые могут получать наблюдения о различных звездах и преобразовывать их в расстояния от Земли и другие полезные данные о звездной эволюции.

Многие звезды попадают в классификацию, известную как основная последовательность, относящаяся к сигнатурному скоплению звезд, которое можно увидеть на многих графиках, используемых для картирования звезд по характеристикам. Солнце является примером звезды главной последовательности, и, по большинству оценок, оно будет оставаться стабильным еще как минимум пять миллиардов лет. В конце периода основной последовательности солнце превратится в красного гиганта, значительно расширяющегося по мере того, как оно расходует топливо и по пути поглощая несколько планет, включая Землю.