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El origen y el desarrollo de los cuerpos celestes. La formación y evolución de las estrellas.

Uno de los logros importantes de la astronomía del siglo XX. se puede considerar el hecho de, que el proceso de formación de estrellas se produce constantemente (y en nuestro tiempo). Instalado, que en muchos lugares de la estrella más joven de nuestro planeta, y algunos se han formado recientemente, cuando en la Tierra ya existía el hombre.

La mayoría de los científicos considera, que las estrellas se forman por la condensación de las nubes enrarecido газопылевой el medio interestelar, de los cuales bajo la acción de las fuerzas gravitacionales, se forma más densa, opaca bola de gas. Al principio, la presión del gas en el interior de este, relativamente frío mundo todavía no puede equilibrar las fuerzas gravitacionales, que siguen su comprimir. Pero a medida que la compresión de la temperatura estelares entrañas de la mejora y al final resulta suficiente para que, allí comenzó la fusión de la reacción. La presión de gas caliente en el interior de la futura estrella de lograr un equilibrio entre la fuerza gravitacional y la compresión se detiene. Todo este proceso continúa relativamente poco tiempo — desde unos pocos millones a varios cientos de millones de años (en función de la masa de la estrella).

La radiación de la estrella se produce mediante reacciones de fusión, se desarrollan en la parte central de la estrella. La duración de esta etapa en la vida de una estrella depende también de su masa. Determina la masa de, como rápidamente estrella consume las reservas disponibles de hidrógeno, превращающегося en helio. Así, caliente de la estrella de los gigantes, cuya masa es de 10 a 20 veces la masa del Sol, истратят su "combustible nuclear" por varios millones de años, y nuestro Sol y otras estrellas de esa masa constantemente emiten en un plazo de 10-15 millones de. años.

Al final, sin embargo en el núcleo de la estrella de hidrógeno ya no queda, liberación de energía se detiene y las fuerzas gravitacionales comienzan a comprimir el núcleo. Ahora, la fusión de la reacción pueden ir sólo en un número relativamente delgada capa en la frontera núcleo. La luminosidad de las estrellas y sus dimensiones deben crecer. El proceso de la evolución de la estrella se acelera, y se transforma en un gigante rojo. Cuando la temperatura сжимающегося helio-del núcleo alcanza de 100 a 150 millones de. grados, comienza la reacción de un nuevo tipo de: de los tres núcleos de helio se forma un núcleo de carbono. Los cálculos muestran, que nuestro Sol se convertirá en rojo gigante a través de 8 millones de. años y seguirá siendo durante varios cientos de millones de años. Al este de la luminosidad del Sol debe haber cientos de veces, y de radio en más de diez veces en comparación con las modernas.

Estos gigantes de la estrella rápidamente agotan las reservas de combustible nuclear, así como perder una parte considerable de su masa o poco a poco, o como consecuencia de, que arrojan externos shell. En la fase final de su desarrollo de la estrella, un peso similar a un panel solar, se convierten en enanas blancas. En este caso, el de la estrella sigue siendo sólo su cierre grueso de la parte, en la que ya han cesado las reacciones nucleares. Las estrellas poco a poco se hayan enfriado, la radiación disminuye su, y se vuelven invisibles. Su tamaño menor al tamaño de la Tierra, pero debido a que la masa es comparable con la masa del Sol, la densidad de su sustancia millones de veces mayor que la densidad del agua.

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Sin embargo, no todas las estrellas pasan un, relativamente tranquilo el camino de la evolución. Para algunos de ellos son característicos los catastróficos cambios en el proceso de su desarrollo. En estos casos se habla de un brote de una estrella, que provoca cambios importantes en la estructura de la estrella. En el lugar de los brotes de las estrellas se encontraron especiales de la nebulosa (figura. 40.4), que todos, sin excepción, son potentes fuentes de radioemisión. Cuando más poderosos que los brotes de la masa de los gases emitidos puede ser varias veces mayor que la masa del Sol. Si restante después de que los brotes de la parte de la estrella tiene una masa de más de 1,5 la masa del Sol, ella no puede convertirse en una enana blanca. Las fuerzas gravitacionales se comprimen antes de mucho menor tamaño. El diámetro de los objetos de la orden de 10 km, y la densidad media es de alrededor de 1018 kg/m3, t. e. por encima de la densidad del núcleo atómico. Estas estrellas han recibido el nombre de las estrellas de neutrones, dado que dicha densidad de una sustancia se compone de algunos de los neutrones, resultantes de la combinación de protones y electrones.

La teoría de las estrellas se ha desarrollado aún en los años 30 de nuestro siglo por el físico soviético nombrada miembro de L. D. Landau, pero se han detectado las estrellas de neutrones sólo han estado en 1967 g. Se abrieron como fuentes emisoras estrictamente periódicas transitorios (el orden de segundos y fracciones de segundo) impulsos. La causa de la estricta periodicidad радиоимпульсов y de los impulsos, que se encuentran en los llamados pulsares en la banda óptica, es su rápida rotación. El más breve periodo de óptica y радиоимпульсов tiene el pulsar, piscina al aire en la famosa Крабовидной de la nebulosa (figura. 40.4), que se encuentra en el lugar de la Supernova 1054 g. El período de este es todo 0,033 con.

Aún más sorprendente, los objetos deben producirse en la última fase de la evolución de la estrella, si después del agotamiento de las reservas de combustible nuclear de su masa será superar la crítica, t. e. 1,5— 3 la masa del Sol. En este caso, la presión del llamado вырожденного de gas, que consiste en la estrella en la última etapa de su evolución, no puede contener la compresión de ella por las fuerzas de gravitación. La estrella es compactar los, apretando con gran velocidad. Su masa se mantiene constante, y la velocidad de Vпар, que debe tener un cuerpo de, para salir de su superficie (el llamado parabólica o la segunda espacial), va a crecer. Después de que el objeto al radio, que Vпар≈c, su superficie ya no podrán salir ni partículas, ni la radiación. Por lo tanto, estos objetos han recibido el nombre de agujero negro. No son visibles, pero se comunican con el exterior a través de las fuerzas gravitacionales. Por lo tanto, se llevan sus búsquedas entre los llamados estrellas dobles, que se relacionan de la gravedad y giran alrededor de un centro común de masas. Los científicos creen, que uno de los componentes estrella doble X Cisne es un agujero negro, y la esperanza de detectar y otros objetos similares.

El origen de los planetas. Aunque los sistemas planetarios existen no sólo el Sol, pero y el de otras estrellas, en la actualidad, estos planetas no están disponibles para la vigilancia incluso en los mejores telescopios. Por lo tanto, todas las conclusiones sobre el origen y el desarrollo de los planetas se debe hacer sobre la base del estudio de un único ejemplo — el sistema Solar.

En la base de todas las hipótesis sobre el origen de la Tierra y de los planetas basa en la idea de la formación de газопылевого de la nube. En la mayoría de los científicos se inclina a la conclusión de, que la formación del Sol y los planetas de esta nube pasaba al mismo tiempo. La nube tenía la composición de la, aproximadamente similar a la moderna composición del Sol, y fue en 98% de hidrógeno y helio, y sólo en 2% el resto de los elementos, formado en una variedad de conexiones y сконденсированных en las partículas.

Las partículas de polvo poco a poco se centraron en el mismo plano, para formar una capa de alta densidad. Esta capa no se quedó distribuida de manera uniforme y poco a poco распадался individuales de la condensación, que se encontraban el uno con el otro, se unían y se apretaban. Se han formado de manera sólidos del cuerpo, que se enfrentaban entre sí, o дробились, o crecieron gracias a esto, el molido de la sustancia. Finalmente dimensiones mayores han obtenido sólo 9 germen de, son grandes planetas. Esta idea sobre la formación de los planetas mediante la combinación de sólidos y partículas extendido excepcional soviética a los científicos por el académico De. Yu. Schmidt. Se realizó una auténtica revolución en el planetario cosmogonía, en sustitución de la presentación de la condensación de los planetas de gas de coágulos. De manera independiente, esta idea fue confirmada físico-químicos la investigación de la composición y estructura de los meteoritos, llevadas a cabo por la american geofísico G. Jüri.

Cocina de gas componente допланетного de la nube ha sufrido un fuerte impacto del viento solar — una poderosa corriente de partículas, que испускались el Sol en el pasado aún más fuerte, que ahora. Se han formado cerca del Sol a los planetas del tipo de la Tierra están compuestos principalmente de silicatos y metales. A grandes distancias del Sol, allí, donde se júpiter y saturno, aún quedaba una gran masa de gases (de hidrógeno y helio), que entraron en la composición de estos planetas. Por lo tanto, la hipótesis Sobre la. Yu. Schmidt explica la separación de los planetas de naturaleza física en dos grupos.

La evolución de las galaxias. Nuestra Galaxia y otras galaxias, que representan una ampliación de la acumulación de estrellas y interestelar de la sustancia, de la misma manera, como todos los cuerpos, entran en su composición, con el paso del tiempo sufren cambios importantes.

En primer lugar, teniendo en cuenta lo dicho anteriormente sobre la formación y evolución de las estrellas, se puede afirmar, que el número de interestelar de la sustancia disminuye gradualmente.

En segundo lugar, en el proceso de la existencia en forma de estrella es una sustancia cambia su composición química: el contenido de hidrógeno disminuye, y gracias a ello aumenta el contenido de helio y una serie de otros elementos, que se forman como resultado de la fusión de los procesos. Los elementos más pesados se forman sólo en condiciones especiales — cuando catastróficas brotes de supernovas. Por lo tanto, la siguiente generación de estrellas se forma ya de una sustancia diferente de la composición química de.

Observando la distribución de las estrellas con diversas composiciones de, se puede estudiar la distribución de la galaxia de estrellas y cúmulos estelares de diferentes edades. Resulta, que los objetos antiguos de la galaxia forman esférica y el sistema de. Por lo tanto, de gas de la nube, desde que se formó la galaxia, tenía una forma esférica. La masa de gas comprimidos y сплющивалась, yendo al plano de la, perpendicular al eje de rotación de la galaxia. En el futuro el proceso de formación de estrellas había en el disco cerca de este plano.

Continuación de la "compresión" de la unidad dejó el campo magnético, las líneas de fuerza que definen la estructura helicoidal de la distribución de hidrógeno interestelar y penales de él de estrellas en el disco galáctico.

La espiral de la rama de la galaxia de una u otra manera se relacionan con el núcleo. El núcleo de las galaxias, su parte central no sólo de la esfera de la alta densidad de la distribución de las estrellas. En los últimos años ha recibido un montón de hechos, hablan de la alta actividad de los núcleos de las galaxias. El primero de los especiales de las propiedades de los núcleos de las galaxias llamó la atención el eminente soviética astrofísico académico En. Y. Ambartcumian. Vigilancia, realizadas en un amplio rango del espectro de ondas de radio hasta los rayos x, han demostrado, que la potencia de la radiación de los núcleos de las galaxias notablemente cambia en pocos meses o incluso semanas. Los cálculos muestran, que se relaciona con los procesos de, producen en pequeña cantidad. Como resultado de estos procesos se destaca la energía, mucho más de la, que se destaca con las más poderosas explosiones de las estrellas. Particularmente se manifiesta la actividad de los núcleos de las galaxias de radio, por lo tanto, estas galaxias han recibido el nombre de радиогалактик. Se observan otros tipos de galaxias con núcleos activos, una de ellas se muestra en la figura. 40.5. El gas, una vez que se emiten desde el centro de la condensación alrededor de un millón de años atrás, se difunde por los chorros de una longitud de hasta 4 mil. pársec; el peso total de este gas en el 5*106 veces mayor que la masa del Sol. Por todos los motivos del núcleo de nuestra Galaxia en el pasado tenía una alta actividad.

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Gracias радиоастрономическим las observaciones en 1963 g. abiertos квазизвездные fuentes emisoras, la abreviatura de los cuásares. La potencia de la radiación quasar alcanza 1040-1041W, que en miles y decenas de miles de veces superior a la suma de la radiación de las estrellas más grandes de galaxias, mientras que las dimensiones lineales del compacto núcleo de quasar, que es la principal fuente de radiación, millones de veces menor que el tamaño de las galaxias. Para los quasares caracteriza переменность de flujo de la radiación y de las ópticas y de radio. Precisamente, gracias a su potente rf cuásares se detectan en los grandes distancias, hasta 3000 Cip. Fotos de los próximos quasares y радионаблюдения muestran su compleja estructura; las emisiones de sustancias que se extiende por decenas de miles de parsecs o слабосветящиеся de la nebulosa. Es posible, que los cuásares, de la misma manera, como la galaxia, se componen de las estrellas y el núcleo de незвездной de la naturaleza, que son masiva de plasma cuerpo, poseedor de un fuerte campo magnético.

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