Презентація. Білий карлик. Нейтронна зоря. Чорна діра.

Типи зірок

Білий карлик. Білі карлики - поширений тип зірок з малою світністю і величезною масою. У нашій галактиці 3-10% від загального числа зірок.

Білий карлик. Це об'єкти, розміром приблизно з Землю. Температура всередині них невисока, ядерні реакції не протікають. Енергія поступово зменшується за рахунок випромінювання електромагнітних хвиль. Температура поверхні білих карликів коливається в межах від 5 000 °K у старих, «холодних» зірок до 50 000 °K у молодих і «гарячих».

Білий карлик. Маси білих карликів не перевищують 1,4 МСонця, Щільність 106–108 г/см³Білі карлики належать до об'єктів, що знаходяться в останній стадії еволюції. Щільність речовини білих карликів більше щільності звичайних зірок в мільйон разів. Білі карлики від зірок відрізняються тим, що в їхніх надрах не йдуть термоядерні реакції.

Білий карлик. Коли на Сонці закінчиться весь гелій (через 100-110 млн. р), воно перетвориться в білий карлик.

Білий карлик. Білі карлики є одним з останніх етапів еволюції нормальних, не надто масивних зірок. Зірка, вичерпавши запаси ядерного пального, переходить в стадію червоного гіганта, втрачає частину речовини, перетворюючись в білий карлик. Зовнішня оболонка - нагрітий газ - розлітається в космічному просторі і з Землі вона спостерігається як туманність. Їх щільні ядра, білі карлики, поступово остигають аналогічно розпеченому шматку металу, але дуже повільно

Нейтронна зірка. Нейтронна зірка - надщільна зірка, що утворюється в результаті вибуху наднових. Речовина нейтронної зірки складається в основному з нейтронів.

Нейтронна зірка. D~20 км має масу порівнянну з сонячною 1 г нейтронної зірки важив би в земних умовах понад 500 млн т! Така величезна щільність виникає від вдавлення електронів в ядра, від чого вони об'єднуються з протонами і утворюють нейтрони. По суті, нейтронні зірки за властивостями, включаючи щільність і склад, дуже схожі на атомні ядра. Але є суттєва різниця: в ядрах нуклони притягує сильна взаємодія, а в зірках - сила гравітації.

Нейтронна зірка. Атмосфера нейтронної зірки має товщину всього кілька сантиметрів, але в ній зосереджено все її теплове випромінювання. За атмосферою знаходиться кора, що складається з щільно упакованих іонів і електронів. В середині знаходиться ядро, що складається з нейтронів. Ближче до центру досягається максимальна щільність речовини, яка в 15 разів більше ядерної. Нейтронні зірки - найщільніші об'єкти у Всесвіті.

Нейтронна зірка. Нейтронні зірки мають швидкості обертання до 1000 об/с. Електропровідні плазма і ядерна речовина виробляють магнітні поля гігантських величин. Магнітне поле Землі -1 гаус. Магнітне поле нейтронної зірки - 10 12 гаус. Найсильніше поле, створене людиною, буде в мільярди разів слабкіше.

Нейтронна зірка. Пульсари. Пульсари - це узагальнююча назва для всіх нейтронних зірок. Пульсари мають чітко визначений період обертання, який не змінюється дуже довгий час. Завдяки цій властивості їх прозвали «маяками всесвіту» Частинки вузьким потоком на дуже високих швидкостях вилітають через полюси, стаючи джерелом радіовипромінювання. У кожного пульсара своя частота сигналу, по якій його можна ідентифікувати.

Нейтронна зірка. Магнетар. При народженні нейтронної зірки, що дуже швидко обертається, загальні обертання і конвекція створюють величезне магнітне поле. Таку нейтронну зірку називають магнетар.Її магнітне поле перевищує величини полів звичайних пульсарів в десятки тисяч разів.

Чорні діри. Якщо маса зорі буде настільки велика, що навіть утворення нейтрон­ної зорі не зупинить гравітаційного колапсу, зоря стискається настільки, що навіть електромагнітні хвилі не здатні покинути таке тіло, і воно стає неви­димим для спостерігача, перетворившись на чорну діру. Сила тяжіння на поверхні чорної діри така велика, що навіть швидкості світла недостатньо, щоб його подолати.

Чорні діри. Радіус, до якого повинна стиснутись зоря для того, щоб перетвори­тись на чорну діру, називається гравітаційним радіусом. Для Сонця гравітаційний радіус дорівнює 2,95 км, для Землі - 0,886 см. Сфера, яка описується гравітаційним радіусом, називається сферою Шварцшильда.

Чорні діри. Поблизу чорних дір спостерігаються незвичайні фізичні процеси. Простір викривля­ється і прямі лінії перестають бути прямими. Це проявляється у викривленні світлових променів, які проходять повз чорну діру. Промені закручуються вздовж спіралі, й світло наче засмоктується у гравітаційне провалля, з якого немає виходу. Окрім зміни траєкторії руху тіл та світлових променів, змінюється ритм часу. Час сповільнює свою те­чію біля чорної діри, а на її межі він зупиняється взагалі.

Чорні діри. Як побачити об’єкт, який нічого не випромінює, а тільки поглинає?По-перше, чорна діра своїм гравітаційним полем суттєво змінює траєкторії близьких зір. Зафіксовані незрозумілі на перший погляд відхилення в русі видимих об’єктів астрономи пояснюють існування «невидимої» чорної діри. По- друге, чорні діри, наче пилососи, вбирають речовину. Речовина видимої зорі може перетікати на чорну діру, утворюючи так званий акреційний диск. Під дією сильної гравітації газ починає обертатись навколо чорної діри і поступово провалюється в неї.