Kas yra žvaigždė?

Žvaigždės – Visatoje labiausiai paplitę dangaus kūnai. Žvaigždės yra didelės masės ir skersmens įkaitusios plazmos rutuliai iš vandenilio ir helio su nedidele sunkesniųjų elementų priemaiša. Jos skleidžia elektromagnetinius spindulius, elektringąsias daleles ir neutrinus. Žvaigždę kaitina ties jos centru ir aplink jį vykstančios termobranduolinės reakcijos tarp vandenilio ir kitų elementų atomų branduolių. Žvaigždės susidaro iš besutraukiančios tarpžvaigždinės medžiagos – ūkų, tokių. Žvaigždės susidaro ir kitur, pavyzdžiui Didžiajame Magelano Debesyje. Tamsios ūkų dėmelės, vadinamosios globulės, veikiausiai yra žvaigždžių užuomazgos.

Žvaigždžių gelmėse vyksta bbranduolinės reakcijos. Jų metu vandenilis virsta heliu ir sunkesniais elementais. Reakcijų metu išsiskirianti energija palaiko žvaigždžių spinduliavimą.

Branduolinių reakcijų metu atsiradusi energija iš žvaigždžių gelmių skverbiasi į paviršių dviem būdais – konvekcija ir spinduliavimu. Konvekcija yra įkaitusių medžiagos masių judėjimas į išorę, o vėsesnių masių slinkimas link centro. Energijai sklindant antruoju būdu, medžiagos atomai sugeria iš žvaigždės vidaus sklindančius elektromagnetinius spindulius, po to vėl juos išspinduliuoja.

Žvaigždės spektras – vaivorykštės pavidalo juostelė – gaunama spektrografu išsklaidžius jos skleidžiamą šviesą pagal bangų ilgį. PPagal paviršiaus struktūrą žvaigždės skirstomos į spektrines klases.

Pagal padėtį Hercšprungo ir Raselo diagramoje žvaigždės skirstomos į pagrindinės sekos žvaigždes, submilžines, milžines, šviesiąsias milžines ir supermilžines. Dalis žvaigždžių sudaro subnykštukių ir baltųjų nykštukių sekas.

Maždaug pusė Saulės aplinkoje esančių žvaigždžių yra ddvinarių arba daugianarių sistemų nariai. Dvinarę sistemą sudaro dvi žvaigždės, o daugianarę nuo 3 iki 7 žvaigždžių. Dvinarės arba daugianarės sistemos būna fizinės ir optinės. Fizinių nariai skrieja aplink bendrą masės centrą, o optinių nariai nesusiję tarpusavyje jokiu gravitaciniu ryšiu ir matomi greta tik dėl atsitiktinio krypčių sutapimo. Fizinės dvinarės žvaigždės skirstomos į vizualiąsias, spektrines, užtemdomąsias ir astronomines.

Didžiausios žvaigždės yra raudonosios M spektrinės klasės supermilžinės. Jų skersmuo didesnis nei Saulės iki 1000 kartų. Mažiausios – baltosios nykštukės, kurios savo dydžiu kartais prilygsta žemei arba net Mėnuliui.

Žvaigždžių išorinių sluoksnių cheminė sudėtis nustatoma tiriant jų spektrus. Saulę ir kitas į ją panašias žvaigždes, kurios vadinamos normaliosiomis, sudaro daugiausiai vandenilis (74,7%) ir helis (23,7%). Kitų elementų – deguonies, anglies, azoto, neono, magnio, ssilicio, geležies ir kitų yra tik 1,6%.

Be normaliųjų yra keletas rūšių anomaliųjų žvaigždžių. Jų spektruose matyti ryškios anglies, geležies, silicio, chromo ir kitų elementų linijos. Tai rodo, kad tos žvaigždės turi šių elementų dešimtis ar net šimtą kartų daugiau negu normaliosios.

Nemetalingųjų žvaigždžių atmosferose sunkiųjų elementų yra šimtus ir tūkstančius kartų mažiau negu Saulės atmosferoje.

Žvaigždės, kurių spindesys periodiškai kinta, vadinamos kintamosiomis. Pagal priežastis, sukeliančias spindesio kitimą, jos skirstomos į užtemdomąsias ir fizines, o pagal spindesio kitimo pobūdį – į pulsuojančias iir sproginėjančias. Pulsuojančių kintamųjų žvaigždžių išoriniai sluoksniai periodiškai išsiplečia ir susitraukia, tuo metu kinta jų spindesys, temperatūra ir spektrinė klasė. Sproginėjančių žvaigždžių spindesys per labai trumpą laiką padidėja daugybę kartų. Staiga sužibusių novų spindesys po to mažėja laipsniškai kelerius metus, kol pasiekia pradinį. Sprogusios supernovos vietoje lieka maža neutroninė žvaigždė arba juodoji bedugnė.

Saulė – vidutinio dydžio ir vidutinės masės pagrindinės sekos G2 spektrinės klasės žvaigždė. Jos centre yra šerdis, kurioje vyksta branduolinės reakcijos ir išsiskiria energija. Šerdį supa 3 sluoksniai: pirmuoju – energija pernešama į išorę spinduliais, antruoju – dujų konvekcija, o trečiasis sluoksnis –atmosfera, kurią galima suskirstyti į fotosferą, chromosferą ir vainiką.

Gamtoje nėra bet kokios masės, šviesio, temperatūros ir spindulio kombinacijų. Teorija rodo, kad žvaigždės vieta HR diagramoje priklauso nuo jos masės ir amžiaus, vadinasi, diagrama atspindi žvaigždžių evoliuciją.

Žvaigždė, kurios masė yra didesnė negu Saulės, evoliucionuoja daug sparčiau. Labai masyvios žvaigždės evoliucija vyksta taip: kai branduolio temperatūra pasiekia 5mlrd. Laipsnių, žvaigždės struktūra katastrofiškai pakinta: branduolys kolapsuoja, o išoriniai sluoksniai, kuriuose tebevyksta branduolinės reakcijos, staigiai įkaista iki 300 mln. Laipsnių. Dėl to žvaigždė sprogsta kaip supernova. Po katastrofos žvaigždės vietoje lieka besiplečiantis dujų debesis,kurio viduje slypi neutroninė žvaigždė arba pulsaras.

LITERATŪRA:

1. Mokslas ir visata

2. Astronomija 12kl.