Главная Новости Карта сайта
Реклама

Меню
Тайны Вселенной / Звезды / Из чего образуются звезды

Из чего образуются звезды?

Ещё Гершель обнаружил на фоне Млечного Пути тёмные провалы, которые он называл "дырами в небесах". В конце XIX в. на Ликской обсерватории (США) астроном Эдуард Бар-нард начал систематическое фотографирование неба. К 1913 г. он нашёл около 200 тёмных туманностей. По его мнению, они представляли собой облака поглощающей свет материи, а вовсе не промежутки между звёздами, как считал Гершель.

Это предположение подтвердилось. Когда рядом с облаком межзвёздного газа или внутри него нет горячей звезды, газ остаётся холодным и не светится. Если бы облако содержало только газ, его могли бы и не заметить. Но помимо газа в межзвёздной среде в небольшом количестве (около 1% по массе) есть мелкие твёрдые частицы - пылинки размерами около 1 мкм и меньше, которые поглощают свет далёких звёзд. Потому-то холодное облако и кажется тёмным "провалом в небесах". Детальное изучение Млечного Пути показало, что очень часто такие "провалы" встречаются в областях звездообразования, подобных туманности Ориона.

В 1946 г. американский астроном Барт Бок обнаружил на фоне светлых туманностей NGC 2237 в Единороге и NGC 6611 в Щите маленькие чёрные пятна, которые назвал глобулами. Размер их от 0,01 до 1 пк. Они ослабляют свет лежащих за ними звёзд в десятки и сотни раз. Это значит, что вещество глобул в тысячи раз плотнее окружающего их газа. Их масса оценивается в пределах от 0,01 до 100 масс Солнца.

После открытия глобул появилось убеждение, что сжимающиеся облака дозвёздной материи уже найдены, что они-то и являются непосредственными предшественниками звёзд. Но вскоре стала очевидной поспешность такого заключения.

Дело в том, что оптические телескопы не дают полного представления о межзвёздной среде: с их помощью мы видим лишь горячие облака, нагретые массивными звёздами (как туманность Ориона), или маленькие тёмные глобулы на светлом фоне. И те и другие - довольно редкие образования. Только созданные в 50-е гг. радиотелескопы позволили обнаружить по излучению в линии 21 см атомарный водород, заполняющий почти всё пространство между звёздами.

Это очень разреженный газ: примерно один атом в кубическом сантиметре пространства (по меркам земных лабораторий - высочайший вакуум!) Но поскольку размер Галактики огромен, в ней набирается около 8 млрд солнечных масс межзвёздного газа, или примерно 5% от её полной массы. Межзвёздный газ более чем на 67% (по массе) состоит из водорода, на 28% из гелия, и менее 5% приходится на все остальные элементы, самые обильные среди которых - кислород, углерод и азот.

Межзвёздного газа особенно много вблизи плоскости Галактики. Почти весь он сосредоточен в слое толщиной 600 световых лет и диаметром около 30 кпк, или 100 тыс. световых лет (это диаметр галактического диска). Но и в таком тонком слое газ распределён неравномерно. Он концентрируется в спиральных рукавах Галактики, а там разбит на отдельные крупные облака протяжённостью в парсеки и даже в десятки парсек, а массой в сотни и тысячи масс Солнца. Плотность газа в них порядка 100 атомов на кубический сантиметр, температура около -200 °С. Оказалось, что критические масса и радиус Джинса при таких условиях почти совпадают с массой и радиусом самих облаков, а это значит, что они готовы к коллапсу. Но главное открытие было ещё впереди.

Астрономы подозревали, что при относительно высокой плотности и низкой температуре, царящей в межзвёздных облаках, часть вещества должна объединяться в молекулы. В этом случае важнейшая часть межзвёздной среды недоступна наблюдениям в оптическом диапазоне.

Начавшиеся в 1970 г. ультрафиолетовые наблюдения с ракет и спутников позволили открыть главную молекулу межзвёздной среды - молекулу водорода (Н2). А при наблюдении межзвёздного пространства радиотелескопами сантиметрового и миллиметрового диапазонов были обнаружены десятки других молекул, порой довольно сложных, содержащих до 13 атомов. В их числе молекулы воды, аммиака, формальдегида, этилового спирта и даже аминокислоты глицина.

Как выяснилось, около половины межзвёздного газа содержится в молекулярных облаках. Их плотность в сотни раз больше, чем у облаков атомарного водорода, а температура всего на несколько градусов выше абсолютного нуля. Именно при таких условиях возникают неустойчивые к гравитационному сжатию отдельные уплотнения в облаке массой порядка массы Солнца и становится возможным формирование звёзд.

Большинство молекулярных облаков зарегистрировано только по радиоизлучению. Некоторые, впрочем, давно известны астрономам, например тёмная туманность Угольный Мешок, хорошо видимая глазом в южной части Млечного Пути. Диаметр этого облака 12 пк, но оно выглядит большим, поскольку удалено от нас всего на 150 пк. Его масса около 5 тыс. солнечных масс, тогда как у некоторых облаков масса достигает миллиона солнечных, а размер 60 пк В таких гигантских молекулярных облаках (их в Галактике всего несколько тысяч) и располагаются главные очаги формирования звёзд.


Подводный город Йонагуни
Впервые подводный город Йонагуни был обнаружен в 1986 году. Наблюдая за акулами-молотами у японского острова Йонагуни, ныряльщик Кихатиро заметил ряд морских образований, лежащих в 5 метрах под водой
Пирамиды Келлера
В начале 1962 года швейцарский океанолог Ганс Келлер с помощью погружаемых телекамер проводил исследования близ острова Санта-Каталина, у тихоокеанского побережья. США. Несмотря на плохое качество изображения, Келлеру удалось разглядеть на дне, на глубине более двух тысяч футов, какие-то объекты, похожие на пирамиды искусственного происхождения...
Загадки шаровой молнии
Поведение шаровой молнии непредсказуемо. Может пролететь и исчезнуть, не причинив никакого вреда, а может с грохотом взорваться, подобно гранате, изувечить, убить. В одних случаях шаровая молния неподвижно парит в воздухе, в других - подчиняется слабому дуновению, в третьих - умудряется лететь против ветра...
Загадки телепортации
В научных кругах уже долгое время разрабатывается теория телепортации – перемещение объекта из одного места в другое за максимально короткий отрезок времени...
Загадка железного столба в Индии
Индусы, мусульмане, христиане, сикхи - местные жители и иностранные туристы - стекаются посмотреть на железную колонну высотой почти в три этажа...
Что же такое левитация
Чаще всего случаи левитации были замечены на Востоке. В отличие от восточных левитантов, западные не стремились специально овладеть искусством левитации и не готовились к полетам. Обычно они взмывали в воздух, будучи в состоянии восторженного религиозного экстаза и даже не думая об этом. Восточные же всю свою жизнь подчиняли искусству управляемого полета...
Блуждающие огни
О блуждающих, или бесовских, огнях сложена масса легенд, многие видели их своими глазами, но о них по-прежнему известно слишком мало, чтобы сделать определенные выводы...
Живая и мертвая вода
Самая обычная вода является универсальным растворителем, поэтому она стала основой жизни. Как известно, человек на 70% состоит из воды, и от ее количества в организме зависит самочувствие. Очень многое определяется тем, какие вещества растворены в воде. В одних случаях вода может стать живой, в других - мертвой...
Знания древних
Кем были наши предки? На этот вопрос, казалось, давно был дан исчерпывающий ответ. Ответ, предполагающий постепенное - от обработанного камня до космической ракеты, от поколения к поколению - развитие у людей представлений об окружающем мире, постепенное накопление знаний...
Внеземная жизнь на Земле
Столь простая и очевидная схема возникновения живого наводит на странную мысль: а почему возникновение жизни на нашей планете рассматривается лишь единожды?...
Тайны Земли 2016