Pourquoi les étoiles de différentes tailles? La réponse n'est pas aussi simple qu'il y paraît

Massif signifie grand, moins massive signifie petit, alors? Tout n'est pas si simple, quand il s'agit des astres et de leurs tailles. Si l'on compare la planète Terre avec le Soleil, il s'avère que vous pouvez accueillir 109 de nos planètes l'une sur l'autre, il suffit d'ouvrir la route de la fin d'un astre à l'autre. Mais il y a des étoiles à moins de Terres et beaucoup, beaucoup plus de l'orbite de la Terre autour du Soleil. Comment est-ce possible? Ce qui détermine la taille de l'étoile? Pourquoi le «soleil» de telles différences?

Une Question difficile, parce que nous avons presque de voir la taille de l'étoile.

Profonde bague de l'image des étoiles dans le ciel montre clairement les étoiles de différentes tailles et de luminosité, mais toutes les étoiles sont représentés sous forme de points. La différence de taille est une illusion d'optique, lié à la saturation de la surveillance des caméras

Même dans le télescope plupart des étoiles ressemblent à de simples points de lumière à cause des distances jusqu'à nous. Les différences dans la couleur et la luminosité de voir facilement, mais les tailles, tout au contraire. L'objet d'une certaine taille à une certaine distance aura un soi-disant d'angle diamètre: apparemment la taille que l'objet occupe dans le ciel. La plus proche du Soleil l'étoile Alpha Centauri A, se trouve à seulement 4,3 année-lumière de nous et 22% de plus de Soleil dans un rayon de.

Deux semblables au soleil de l'étoile Alpha Centauri A et B,, situé dans un 4,37 d'année-lumière de nous et en rotation autour de l'autre à la distance entre Saturne et Neptune. Même dans cette image de Hubble, ils ne sont visibles que de simplement lumineuses sources ponctuelles; aucun disque n'est pas visible

Toutefois, il nous semble que son angle un diamètre d'environ 0,007’, ou secondes d'arc. De 60 secondes d'arc est composé d'une minute d'arc; de 60 minutes de l'arc est de 1 degré, et à partir de 360 degrés — cercle complet. Même le télescope comme Hubble ne peut voir 0,05’; dans un Univers très peu d'étoiles, dont le télescope peut vraiment «voir» digne de résolution. Généralement, c'est le géant des étoiles à proximité, comme Bételgeuse ou R Doradus — les plus grands par angulaire diamètre de l'étoile sur tout le ciel.

Радиоизображение est très, très grand de l'étoile Bételgeuse. L'un des quelques étoiles que nous voyons que de plus en plus, que d'une source ponctuelle, avec de la Terre

Heureusement, Il existe des mesures indirectes, qui nous permettent de calculer la taille physique des étoiles, et ils sont incroyablement espoir. Si vous avez un objet sphérique, qui est si chaud, qui émet un rayonnement, le volume global du rayonnement émis par l'étoile, est déterminée par deux paramètres: la température de l'objet et de ses dimensions physiques. La raison en est que le seul endroit qui émet de la lumière dans l'Univers est la surface de l'étoile, et la surface de la sphère est toujours calculé par une formule: 4πr², où r est le rayon de la sphère. Si vous pouvez mesurer la distance à l'étoile, de sa température et de la luminosité, vous le savez et son rayon, et donc la taille, tout simplement parce que ce sont les lois de la physique.

Approximatif de la course un instantané d'une géante rouge UY Scuti,, traité à l'aide du télescope de l'observatoire de Rutherford. Cette étoile lumineuse peut être juste un «point d'entrée» pour la plupart des télescopes, mais en fait, c'est la plus grande star de tous les bien connus de l'humanité

Lorsque nous produisons de l'observation, nous voyons que certaines étoiles ont seulement quelques dizaines de kilomètres dans la taille, et d'autres à 1500 fois plus de Soleil. Parmi les сверхгигантских étoiles le plus grand est considéré comme UY Scuti un diamètre de 2,4 milliards de kilomètres, ce qui est plus de l'orbite de Jupiter autour du Soleil. Bien sûr, cette incroyable exemples d'étoiles ne permet pas de juger la plupart. Le type le plus commun des étoiles sont des étoiles de la séquence principale comme notre Soleil est une étoile qui est composé d'hydrogène et reçoit de l'énergie grâce à la fusion de l'hydrogène en hélium dans son noyau. Et ils viennent dans toutes les différentes tailles en fonction de la masse de la star.

la Jeune région de formation stellaire dans notre propre Voie lactée. Au fur et à mesure que les nuages de gaz comprimé sous l'effet de la gravité, de la proto-étoile se réchauffent et deviennent plus denses, jusqu'à ce que dans leurs noyaux, enfin, ne commence pas de la synthèse

Lorsque vous avez formé une étoile de compression gravitationnelle conduit à la transformation de l'énergie potentielle (énergie potentielle gravitationnelle) en énergie cinétique (de la chaleur et du mouvement) des particules dans le noyau de l'étoile. Si la masse sera suffisant, la température est suffisamment élevée pour allumer la fusion nucléaire dans les régions où des noyaux d'hydrogène se transforment en hélium dans le processus de réaction en chaîne. Dans l'étoile de faible masse seulement une petite partie du centre lui-même atteindra pas le seuil de 4 000 000 degrés et commence à la synthèse, et s'il sera lente. D'autre part, les plus grandes stars peuvent être des centaines de fois massive que le Soleil et d'atteindre des températures dans le noyau à plusieurs dizaines de millions de degrés, la fusion de l'hydrogène en hélium avec la vitesse des millions de fois plus rapide que celle de notre Soleil.

le système Moderne de classification spectrale de Morgan-Кинана de température étendue de chaque stellaire de classe ci-dessus, kelvin. La grande majorité des étoiles (75%) sont les stars de la classe M, dont seulement 1 800 assez массивна pour devenir une supernova

Les plus Petites étoiles sont les plus petits flux externes et la pression de rayonnement, et les plus massives ont les plus grands. C'est le rayonnement et l'énergie retiennent l'étoile de l'effondrement gravitationnel, mais cela peut vous surprendre que la fourchette relativement étroite. Les маломассивные les étoiles, les naines rouges, comme Proxima du Centaure et VB 10 représentent 10% de la taille du Soleil, un peu plusDe jupiter. Mais le plus grand géant bleu R136a1 à 250 fois plus de Soleil sur la masse, mais à seulement 30 fois plus grand diamètre. Si vous синтезируете de l'hydrogène en hélium, la star ne changera pas beaucoup dans la taille.

Mais pas chaque étoile de la synthèse de l'hydrogène en hélium. Les plus petites étoiles rien ne synthétisent pas, et les plus grands sont beaucoup plus énergique stade de leur vie. Nous pouvons diviser les étoiles sur les types de taille et de nous distinguons cinq grandes classes:

Des étoiles à Neutrons: les restes de supernovae, contenant une masse dans un à trois soleil, mais compressés en un gigantesque noyau atomique. Ils rejettent toujours la radiothérapie, mais en petites quantités en raison de leur taille. Ordinaire d'une étoile à neutrons de taille est de 20 à 100 kilomètres.

Blanc nain étoiles: se forment quand une étoile de type soleil brûle dernière гелиевое carburant dans le noyau et les couches externes se gonflent quand internes sont compressés. Habituellement, une naine blanche de l'étoile a de 0,5 à 1,4 masses solaires, mais en volume proche de la Terre: de l'ordre de 10 000 kilomètres de diamètre, composées de fortement compressés atomes.

Les Étoiles de la séquence principale: il s'agit des naines rouges, type d'étoile du Soleil et bleus géants, dont nous avons déjà parlé de la. Leurs dimensions sont très différentes de 100 000 kilomètres jusqu'à 30 000 000 de kilomètres. Mais même le plus grand de ces étoiles, si la mettre sur la place du Soleil, ne pas avaler le Mercure.

Les géants Rouges: démontrent que le problème se produit lorsque le noyau se termine par l'hydrogène. Si vous ne le nain rouge (dans ce cas, vous deviendrez simplement une naine blanche), la compression gravitationnelle chauffera votre coeur, et vous commencez à synthétiser de l'hélium en carbone. La synthèse de l'hélium en carbone émet beaucoup plus d'énergie que la synthèse de l'hydrogène en hélium, par conséquent, l'étoile se développe considérablement. La physique en ce que le flux de puissance (rayonnement), à la frontière de l'étoile doit équilibrer entrant en vigueur (la gravité), de l'étoile a été stable et le plus sera une force qui tend à l'extérieur, plus grande sera la star. Géants rouges représentent généralement de 100 à 150 000 000 km de diamètre. Cela est suffisant pour absorber le Mercure, Vénus et peut-être de la Terre.

Сверхгигантские les étoiles: les étoiles massives, qui se retrouvent avec la synthèse de l'hélium et commencent à synthétiser encore des éléments plus lourds dans les noyaux: le carbone, l'oxygène, le silicium et le soufre. Ces étoiles sont voués à devenir сверхновыми ou de trous noirs, mais avant cela, ils se gonfleront de milliards de kilomètres, voire plus. Parmi eux, les plus grandes stars comme Bételgeuse, et mets-nous une telle étoile à la place de notre Soleil, elle a avalé serait de toutes nos solides de la planète, la ceinture d'astéroïdes et même de Jupiter.

le Soleil jusqu'à ce que relativement petite en comparaison avec les géants, mais se développe à la taille d'Arcturus dans sa phase de géante rouge

Pour les plus petites étoiles de tous, comme les étoiles à neutrons et les naines blanches, il ya une règle que l'énergie capturée peut s'enfuir seulement à travers une très petite surface, ce qui les empêche de brillants pendant une longue période. Mais pour toutes les autres étoiles dimensions sont déterminées par un simple équilibre: le pouvoir sortant de rayonnement sur la surface doit être adressée à l'intérieur de l'attraction gravitationnel. Les grands de la radioactivité de la force signifient que la star de la houle pour les grandes tailles et les plus grandes stars de distendre jusqu'à des milliards de kilomètres.

la Terre, si les calculs sont corrects, ne sera pas engloutie le Soleil dans la phase de géante rouge. Mais sur la planète devient très très chaud

Dans la mesure du vieillissement du Soleil et son noyau est chauffé se dilate et devient chaud avec le temps. Un à deux milliards d'années, il devient assez chaud pour faire bouillir les océans de la Terre, si nous ne tirons la planète la plus sûre de l'orbite. Après quelques centaines de millions d'années le Soleil va devenir un grand et lumineux. Mais allons regarder la vérité en face: comment le ferait un grand pas est devenu notre Soleil, il ne deviendra jamais plus massives étoiles à neutrons et les plus grandes сверхгигантов, même si ce sera plus dans la taille.