星とは何ですか？二重星の性質

私たちはそれを夜空の小さな発光点として見ます。実際、すべての星は高温のガスからなる巨大な球です。それらには90パーセントの水素、10パーセント弱のヘリウム、そして残り - さまざまな不純物が含まれています。ボールの中心の温度は約600万度です。この値は、自由な流れを許可する制限に対応します。化学プロセス水素はヘリウムに変換されます。結果的に目立つんです大量のという形で宇宙空間に送信されます。明るい光.

それは太陽と同じです。さらに、小さな星は私たちの発光体よりもサイズが10分の1小さく、大きな星はそのパラメータを150倍も超えます。

多くの場合、星とは何かという質問に答えて、天文学者はこれらを宇宙にある主天体と呼びます。問題は、それらに含まれる発光物質の大部分が含まれていることです。宇宙空間.

私たちが望遠鏡で観察できる空の星は、多くの場合、以下のような星雲に囲まれています。違う形。ガスと塵の雲であるこれらの新しい地層は、いつでも圧縮のプロセスを開始する可能性があります。同時に、それらはボール状に収縮し、かなりの温度まで加熱されます。熱状態が 600 万度に達すると、熱核相互作用が始まり、新しい天体が形成されます。

科学者たちは特定しました異なる種類出演者質量と光度に応じて分類されます。進化過程の段階に応じて分けることも可能です。

このクラスには、放出されるエネルギーが熱核反応のエネルギーとバランスが取れている星が含まれており、輝きの種類に応じて次のように分類されます。

青;

白と青。

白黄色。

赤;

オレンジ。

最高温度青い輝きを持つ星で観察され、赤い星では最小限です。私たちの太陽は黄色の外観光るその年齢は45億年を超えています。科学者が計算した中心温度は1,350万K、コロナ温度は150万Kです。

巨星とは何ですか？このタイプの発光体には、太陽の数万倍を超える質量と直径を持つ火のような天体が含まれます。赤い光を放つ巨人は、ある進化段階にある。星の直径は、その中心の水素が完全に燃え尽きるまでに増加します。同時に、ガスの燃焼温度が低下し、赤い輝きが何百万キロメートルにもわたって広がります。巨大スターには、VV Cephei A、VY が含まれますおおいぬ座、KW射手座、その他多数。

天体の中には小人もいます。それらの直径はかなり大きい小さいサイズ私たちの太陽。小人がいます:

白 (冷却);

黄色（太陽に似ています）。

茶色（しばしば惑星とみなされます）。

赤（比較的冷たい）。

黒（最終的に冷えて生気がなくなった）。

変光星にも種類があります。これらの著名人は、観測の歴史全体の中で少なくとも一度はその輝きと発展のダイナミクスを変えた天体です。これらには次のものが含まれます。

回転中。

脈動します。

噴火的;

その他の不安定で新しく、予測が困難な著名人。

このような星は主に明るい青色と極超新星で表されますが、非常に特異的であり、ほとんど研究されていません。それらはそれぞれ、物質の抵抗と重力の働きの結果です。

星も進化の過程の一つの段階であると考えられています天体。このような天体は光りを発しませんが、その特徴によっては星と同等のものとなります。

月のない夜、街から遠く離れた空に、肉眼で膨大な数の星を見ることができます。望遠鏡を使えば、さらに多くの星を観察することができます。専門的な機器を使用すると、色やサイズ、明るさを判断できます。「星は何でできているの？」という質問。長い間、天文学の歴史の中で最も物議を醸すものの一つであり続けました。ただし、それを解決することもできました。現在、科学者は他の星や、宇宙体の進化の過程でこのパラメーターがどのように変化するかを知っています。

方法

天文学者が星の組成を決定できるようになったのは 19 世紀半ばになってからです。そのとき、スペクトル分析が宇宙研究者の武器庫に登場しました。この方法は、厳密に定義された共鳴周波数で光を放出および吸収するさまざまな元素の原子の特性に基づいています。したがって、スペクトルには、特定の物質に特徴的な場所に位置する暗いバンドと明るいバンドが表示されます。

さまざまな光源は、吸収線と輝線のパターンによって区別できます。星の組成を決定するために使用することに成功しました。そのデータは、研究者が星の内部で発生し、直接観察することができない多くのプロセスを理解するのに役立ちます。

空の星は何で構成されていますか?

太陽やその他の著名人は、巨大な熱いガスの球です。星は主に水素とヘリウム (それぞれ 73% と 25%) で構成されています。物質のさらに約 2% は、炭素、酸素、金属などのより重い元素で構成されています。一般に、今日知られている惑星や星は宇宙全体と同じ物質で構成されていますが、個々の物質の濃度、物体の質量、内部プロセス既存の宇宙体のあらゆる多様性を生み出します。

発光体の場合、タイプ間の違いの主な基準は質量と、同じ 2% のヘリウムより重い元素です。後者の相対濃度は、天文学では金属性と呼ばれます。このパラメータの値は、星の年齢とその将来を決定するのに役立ちます。

内部構造

星の「詰め物」は、重力圧縮の力により銀河全体に散らばることはありません。それらはまた、星の内部構造における元素の分布にも何らかの形で寄与しています。すべての金属は中心、核に向かって押し寄せます（天文学では、これはヘリウムより重い元素の名前です）。星は塵とガスの雲から形成されます。ヘリウムと水素だけがその中に存在する場合、前者はコアを形成し、後者はシェルを形成します。質量が臨界点に達した瞬間、星は光り始めます。

三世代のスター

この核はヘリウムだけで構成されており、第一世代の発光体 (人口 III 星とも呼ばれる) を持っていました。彼らはしばらくしてから結成されましたビッグバンそして、現代の銀河のパラメータに匹敵する印象的なサイズが特徴です。合成の過程で、深部ではヘリウムから他の元素（金属）が徐々に形成されます。このような星は超新星爆発によってその生涯を終えました。それらの中で合成された要素は、建材次の著名人のために。第 2 世代の星 (集団 II) は、金属性が低いという特徴があります。現在知られている最年少の著名人は第 3 世代に属します。これらには太陽も含まれます。このような発光体の特徴は、以前のものと比較して金属性が高いことです。科学者たちはまだ若い星を発見していませんが、それらは次のような特徴を持つであろうと言っても間違いありません。大きいサイズこのパラメータ。

パラメータの決定

星が何でできているかは、その寿命に影響します。核に向かって降下する金属は熱核反応に影響を与えます。それらの数が多ければ多いほど、星は早く点灯し、その核のサイズは小さくなります。後者の事実の結果は、そのような照明器具が単位時間当たりに放出するエネルギー量が少なくなるということである。その結果、そのような星ははるかに長生きします。彼らの燃料埋蔵量は何十億年も持続します。たとえば、科学者によると、太陽は現在、その活動の真っ最中です。ライフサイクル。それは約50億年前から存在しており、同じ量が今も存在しています。

この理論によれば、太陽は金属で飽和したガスと塵の雲から形成されました。この星は、第 3 世代の星、または第 I 星団とも呼ばれる星に属します。その中心部にある金属は、燃料の燃焼が遅いことに加えて、熱の均一な放出を確実にし、これが星が誕生するための条件の 1 つとなりました。私たちの地球上の生命の起源。

星の進化

著名人の構成は一定ではありません。星が何でできているか見てみましょうさまざまな段階その進化。しかしその前に、発光体が出現の瞬間からその生涯の終わりまでにどのような段階を経るのかを思い出してみましょう。

進化の初めに、星はヘルツシュプルング・ラッセル図の主系列上に位置します。このとき、炉心の主な燃料は水素であり、4 つの原子から 1 つのヘリウム原子が形成されます。星は一生のほとんどをこの状態で過ごします。進化の次の段階は赤色巨星です。その寸法は元のものよりも大幅に大きくなり、逆に表面温度は低くなります。太陽のような星は次の段階で生涯を終え、白色矮星になります。さらに重い星は中性子星やブラックホールに変わります。

進化の第一段階

深部での熱核過程は、星がある段階から別の段階に移行する理由です。水素の燃焼によりヘリウムの量が増加し、したがって原子核のサイズと反応領域が増加します。その結果、星の温度が上昇します。以前は反応に関与していなかった水素が反応に加わり始めます。シェルとコアのバランスが崩れています。その結果、最初のものは拡大し始め、2つ目は収縮し始めます。同時に、温度が大幅に上昇し、ヘリウムの燃焼が引き起こされます。より重い元素である炭素と酸素が生成されます。星は主系列を離れ、赤色巨星になります。

シリーズの次の部分

殻が大きく膨らんだ物体です。太陽がこの段階に達すると、地球の軌道までのすべての空間を占めるようになります。もちろん、そのような状況下で地球上の生命について話す必要はありません。赤色巨星の深部では、炭素と酸素が合成されています。同時に、星は恒星風と絶え間ない脈動により定期的に質量を失います。

さらなるイベントは、中質量と大質量の物体では異なります。最初のタイプの星の脈動は、外殻核は燃料を使い果たし、冷却されて白色矮星になります。

超大質量星の進化

巨大な質量を持つ星は、水素、ヘリウム、炭素、酸素だけでできているわけではありません。最後のステージ進化。赤色巨星の段階では、このような著名人の核は巨大な力で圧縮されます。温度が絶えず上昇する条件下では、炭素の燃焼が始まり、その後炭素生成物が燃焼します。酸素、シリコン、鉄が順番に生成されます。エネルギーの放出を伴う鉄からのより重い原子核の形成は不可能であるため、元素の合成はもはや進行しません。コアの質量が一定の値に達すると、コアは崩壊します。超新星が空に輝きます。物体のさらなる運命は、やはりその質量に依存します。星の代わりに中性子星やブラックホールができることもあります。

超新星爆発の後、合成された元素は周囲の空間に飛散します。しばらくすると、そこから新しいスターが誕生する可能性は十分にあります。

例

空にあるおなじみの発光体を特定できるだけでなく、それらがどのクラスに属し、何でできているかを思い出すことができると、特別な感覚が生まれます。北斗七星を構成する星を見てみましょう。ひしゃくのアステリズムには 7 つの発光体が含まれています。その中で最も優秀なのは、Aliot と Dubhe です。 2 番目の発光体は 3 つのコンポーネントからなるシステムです。そのうちの1つでは、ヘリウムの燃焼がすでに始まっています。他の 2 つは Alioth と同様、メインシーケンス上にあります。 Hertzsprung-Russell 図の同じ部分には、バケットを構成する Fekda と Benetash も含まれています。

最も輝く星夜空のシリウスは 2 つの要素で構成されています。そのうちの 1 つは主系列に属し、2 つ目は白色矮星です。赤色巨星の枝にはポルックス（双子座α星）とアルクトゥルス（うしかい座α星）がいます。

各銀河はどのような発光体で構成されているのでしょうか? 宇宙は何個の星からできていますか? このような質問に正確に答えるのは非常に困難です。数千億の発光体がたった 1 つに集中している天の川。それらの多くはすでに望遠鏡で捉えられており、新しいものが定期的に発見されています。また、星がどのようなガスでできているかは一般にわかっていますが、新しい星は一般的な考えと一致しないことがよくあります。宇宙には依然として多くの秘密が隠されており、多くの物体とその特性が発見者を待っています。

私たちの世界に存在する最も美しい光景の一つは、月のない暗い夜に見る星空の眺めです。何千もの星がダイヤモンドの散乱で空に点在しています - 明るいところも暗いところも、赤、白、黄色... しかし、星とは何でしょうか？誰でも理解できるように、これについて非常に簡単に説明します。

出演者- これらは宇宙空間のあちこちに散らばっている巨大なボールです。それらの中の物質は相互引力によって保持されます。これらのボールはとても熱いです高温光を発することができるので、私たちはそれらを観察します。実際、星は非常に高温であるため、最も硬い金属であっても、どんな物質も帯電したガスの形で星上に存在します。このガスはプラズマと呼ばれます。

なぜ星は光るのでしょうか？

星の内部の温度は表面よりもはるかに高いです。星の核に到達できる 1000万度以上。このような温度では熱核反応が起こり、一部の物質が変化します。化学元素他の人に。たとえば、ほとんどすべての星が構成されている水素は、深部ではヘリウムに変わります。

星の主なエネルギー源として機能するのは熱核反応です。彼らのおかげで、星は何百万年も輝き続けることができます。

星と銀河

宇宙には10億以上の星があります。自然の法則に従って、彼らは巨大に集まりましたスターアイランド、天文学者はこう呼んだ銀河。私たちはこれらの銀河の 1 つに住んでおり、その名前は天の川です。

天の川は、太陽と空に見えるすべての星が含まれる銀河です。写真: フアン・カルロス・カサド (TWAN、アース・アンド・スターズ)

肉眼または小さな望遠鏡を通して空に見えるすべての星は天の川に属します。他の銀河も望遠鏡で空に観察できますが、それらはすべて薄暗くかすんだ光の点として見えます。

太陽は私たちに最も近い星です。望遠鏡で見ることができる何百万もの他の星を背景にしても、それはまったく目立ちません。太陽は最も明るいわけではありませんが、最も暗い星でもありません、最も熱くもありませんが、最も冷たくもなく、最も質量もありませんが、最も軽い星でもありません。太陽は平均的な星であると言えます。そして、私たちにとってだけ、太陽の役割は非常に重要であるように見えます。なぜなら、この星は私たちに暖かさと光を与えてくれるからです。地球上で生命が存在できるのは太陽のおかげです。

星の大きさ、質量、明るさ

たとえ小さな星であっても、その大きさと質量は巨大です。たとえば、太陽は 109回地球を超える直径によるそしてで 私たちの惑星の33万倍の重さです。太陽が宇宙に占める体積を満たすには、地球サイズの惑星が 100 万個以上必要になります。

太陽と惑星の大きさの比較太陽系。この写真の地球は、最初の最も近い行の一番左の惑星です。

しかし、私たちは太陽が普通の平均的な星であることをすでに知っています。太陽よりもはるかに大きな恒星があります。 シリウス、夜空で最も明るい星。シリウスの質量は太陽の2倍、直径は1.7倍です。また、昼の星よりも25倍多くの光を発します。

もう一つの例は星です スピカ、おとめ座を率いる。質量は11倍太陽よりも大きい、明るさは13,000倍です！この星の焼却するほど強力な放射線を想像することさえほとんど不可能です。

しかし、宇宙のほとんどの星は依然として太陽よりも小さいです。彼らは私たちの星よりも軽くて、はるかに弱い輝きを持っています。最も一般的な星は次のように呼ばれます 赤色矮星、主に赤色の光を発するためです。典型的な赤色矮星は太陽より約 2 ～ 3 倍軽く、直径は 4 ～ 5 倍小さく、恒星よりも 100 倍暗いです。

私たちの銀河系には約 7,000 億個の星があります。このうち少なくとも5000億個が赤色矮星となる。しかし、残念なことに、赤色矮星はどれも非常に暗いため、肉眼で空に見えるものはありません。それらを観察するには、望遠鏡か少なくとも双眼鏡が必要です。

珍しいスター

宇宙のすべての星の大部分を占める赤色矮星、太陽に似た星、シリウスやスピカなどの星に加えて、大きさや明るさなどの特徴を持つ珍しい星も少数あります。密度や密度は他の星とは大きく異なります。

白色矮星

これらの星の1つは、 シリウスの衛星.

多くの星は、太陽のように単独で生きているのではなく、ペアで生きています。そのような星はこう呼ばれます ダブル。地球や太陽系の他の惑星が重力の影響を受けて太陽の周りを周回するのと同じように、衛星星も主星の周りを周回できます。

ダブルスター。主星と小さな伴星は、図では赤い十字で示されている共通の重心の周りを回転します。出典: ウィキペディア

実際には 惑星は太陽とともに共通の質量中心の周りを公転します。連星の構成要素でも同じことが起こります。両方とも共通の質量中心の周りを回転します (gif を参照)。

19世紀には、夜空で最も明るい星であるシリウスに、望遠鏡を通してのみ見える非常に暗い伴星があることが発見されました。彼らは彼をシリウスB（シリウスBと発音）と名付けました。同時に、その表面はシリウスの表面と同じくらい熱いことも分かりました。当時、天文学者は、物体が高温になるほどより多くの光を発することをすでに知っていました。したがって、それぞれから、平方メートルシリウス衛星の表面は、シリウス自体の平方メートルと同じくらいの量の光を放出しました。なぜ衛星はあんなに暗かったのでしょうか?

シリウスBの表面積が大きかったため面積が少ないシリウスAの表面！それは明らかになった 衛星の大きさは地球の大きさと同じです。同時に、その質量は太陽の質量と等しいことが判明しました。単純な計算によると、シリウス B の 1 立方センチメートルごとに 1 トンの物質が含まれていることがわかります。

このような珍しい星は呼ばれました 白色矮星.

赤色超巨星

空には巨大な大きさと明るさの星も見つかりました。これらのスターのうちの 1 人 ベテルギウス、直径は太陽の 900 倍大きく、昼光星の 60,000 倍の光を放射します。もう一つのスター VY おおいぬ座(「ヴェイグレック」と発音します) は太陽の直径の 1420 倍です。 VY おおいぬ座を太陽の位置に置くと、星の表面は木星と土星の軌道の間にあり、水星から木星までのすべての惑星 (地球も含む!) が星の内側にあることになります。

太陽 (左上)、シリウス (白い星)、およびいくつかの巨星の大きさの比較。画像の大部分を占める赤色超巨星たて座 UY は、太陽の直径の 1,900 倍です。

そのような星はこう呼ばれます 超巨星. 特徴的な機能巨星と超巨星は、その巨大なサイズにもかかわらず、太陽の 5 倍、10 倍、または 20 倍の物質しか含まれていないということです。これは、そのような発光体の密度が非常に低いことを意味します。例えば、 VY おおいぬ座の平均密度は、室内空気の密度の 100,000 分の 1 です。

白色矮星も巨星もこのようにして生まれるわけではありませんが、 進化の過程にあり、深部の水素がヘリウムに変換された後。

星と宇宙の隠された質量

比較的最近まで、天文学者は星には宇宙のほぼすべての物質が含まれていると信じていました。しかし、ここ数十年で、宇宙の質量の大部分は神秘的な物質で構成されていることが明らかになりました。 暗黒物質そしてさらに謎 ダークエネルギー。したがって、星は全物質の約 2% しか占めていません (惑星、彗星、小惑星ではさらに少ないのです!)。しかし、光を発しているのはまさにこの 2% であるため、私たちが観察できるのはこの 2% なのです。もし宇宙に星がなかったら、宇宙がどれほど退屈になるか想像するのは難しいでしょう。

星に関する記事

宇宙の星に関する事実

星の光は、私たちが見る前に大気（空気）の層の厚さを通過します。この層が星の光を屈折させ、私たちが星を鑑賞するときに観察する異なる像を与えます。星がキラキラと美しく輝きます。実際、星からの光は常に滑らかに放射され、一定の直接的な輝きを放ちます。

宇宙の星に関する事実

天文学者は宇宙で記録を残しましたたくさんの二重星。これは、互いに接近している星に付けられた名前です。1 つの大きな星が、その大きな引力領域で最も小さな星を引き寄せ、星同士がくっついているように見えます。しかし、これはそう見えるだけで、実際には、星が接近すると、衝突によって強力な核爆発が起こり、星は単純に爆発します。しかし、そんなことは決して起こりません。何らかの理由と力によって、星々は一定の距離を保とうとします。

しかし、さらにいくつかの星がそのような二重のつながりに加わることができます - これらの天体が放出するエネルギーから新しい輝く星が生まれる可能性があります。確かに、この出来事は星の世界で非常にまれに起こります。

宇宙の星に関する事実

私たちの太陽も将来はそのような矮星になるでしょう。しかし、何が起こるかは決してすぐではなく、約1億年後に起こります。最初は太陽がまるで膨らんだように巨大になります。バルーン大きくなり、その後急激に小さくなり、地球か月ほどの大きさになり、減光して「白色矮星」になります。

ご存知のとおり、加熱された金属は、温度が上昇するにつれて、最初は赤く光り始め、次に黄色になり、最後に白く光ります。星も同様です。赤が最も冷たく、白 (または青でも!) が最も熱いです。

新たにフレアした星は、その中心で放出されたエネルギーに対応する色を持ち、この放出の強さは星の質量に依存します。これは、星が寒ければ寒いほど赤くなることを意味します。

重い星は白くて熱いですが、軽くてそれほど重くない星は赤くて冷たいです。

私たちが最も遠い星を見るとき、私たちは 40 億年の過去を見ていることになります。そこからの光は、秒速約30万キロの速度で進み、長い年月を経て初めて私たちに届きます。

ブラックホールは白色矮星の反対です。小さすぎる星から生まれるドワーフとは異なり、大きすぎる星から出現します。白色矮星とブラックホールの黄金比は、いわゆる中性子星です。周囲の巨大な重力により、それらは非常に大量の光を放射します。

中性子星は宇宙で最も強力な磁石です。中性子星の磁場は地球の磁場の100万倍も大きい。

宇宙の星に関する事実

これまでに科学者によって発見された最大の星は、太陽の100倍の質量です。

天文学者は、星の最大質量は太陽質量の 120 個であり、宇宙全体でそれより大きくなることはないと考えています。

ピストルは、まったく冷めることのない最もホットなスターです。彼女がどのようにしてそのような状況に耐えることができるかは不明です高熱そして爆発しない。ちなみに、この星はオーロラと同じように、特有の「太陽風」を生み出します。

時速 96 キロメートルで走行する車が、太陽に次いで最も近い恒星であるプロキシマケンタウリに到達するのに 4,800 万年かかります。

毎年、私たちの銀河系では少なくとも 40 個の新しい星が生まれます。

ビデオ: 最大のスターの比較

宇宙の星に関する事実

その他のカテゴリーの素材:

世界最高齢の女性が長寿の秘密を明かす

ニンニク入り民間薬: ニンニクについての短いメモ

についての短いメモ有用な植物- タンポポ

8 興味深い事実星について: 空には星が何個あるかなど