Жұлдыздардың пайда болуы

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны:

Кіріспе
I. Жұлдыздар
1. Ежелгі адамдардың аспанды бақылауы
2. Жұлдыздардың пайда болуы эволюциялық көзқарас

II. Жұлдыздың пайда болуы
3. Физиктердің бақылаулары
4. Жұлдыздар неден құралады?
5. Қара бұлттың өмірі
6. Бұлттың жұлдызға айналуы

III. Жұлдыз қалай орналасқан және қалай өмір сүреді?

IV. Жоғары жаңа жұлдыздар
1. Жұлдыздың өмір сүру ұзақтығы

Қортынды
Қолданылған әдебиет

Жұлдыздар. Жұлдыздардың пайда болуы

Жұлдызды аспан барлық ғасырлар бойы адамдарда қиялдың үлкен аумағын
қамтыды. Жұлдыздар неге жанады? Олар бізден алыс па? Жұлдыздар әлемінде шек
бар ма? Баяғы заманнан бері адамдар бұл сұрақтарға жауап іздеген, оны
түсінуге тырысқан.

Ежелгі адамдардың аспанды бақылауы. Күннің жұлдыздар арасында
қозғалысын бақылап, ежелгі адамдар мезгілдің басуын анықтауды үйренді. Олар
аспан түзуін 12 жұлдыздар шоғырына бөлген. Бұл жұлдыз топтарын зодиак деп
атады. Олардың барлығын аңдар аттарымен атаған.
Таңертеңгі шығыспен адамдар, өз ауыл шаруашылық жұмыстарын жұлдыздар
шоғырымен байланыстырған. Мысалға, Суқұйғыш жұлдызы күткен тасқын
болатынын білдірген, Балықтардың пайда болуы балықтар ұрықтанатынын
білдірген. Таңертеңгі Бикештің пайда болуы астық жинаудан басталады.

Жұлдыздардың пайда болуына эвалюциялық көзқарас. Жұлдыздардың пайда
болуы(тууы) – көзге көрінбейтін жасырын, тіпті телескоппен де көрінбейтін
құпия процесс. XX ғасырының ортасында ғана астраномдар барлық жұлдыздар
Галактиканың түзілу уақытында пайда болғанын түсінді. 60 – 70 жылдары ең
алғашқы жұлдыздар құрылымы туралы бұрыс теория қалыптасты. Содан кейін,
жаңа бақылау техникасы – инфрақызыл телескоптар мен миллиметрлік
диапазондағы радиотелескоптар – жұлдыздардың түзілуі мен құрылымы туралы
білімімізді кеңейтті. Жұлдыздарды зерттеу Коперник, Галилей, Ньютон
замандарында басталған.
Бүкіл әлемдік тартылу заңынын теориясын құрған Исаак Ньютон көп білім
құмар адамдарды, эвалюция себептері туралы ойлануға итермеледі. Білімді
және ардақты адамдардың бірі – доктор Ричард Бентли ғылыми жетістіктерді
Құдайдың тұрмыс дәлелдігін анықтауда қолданған, ол Ньютонның еңбектерін
зерттеген, және кейбір уақыттарда әйгілі физикке өз сұрақтарын қойған.
Бентлидің Ньютонға жазған хатында, ол тартылыс күші жұлдыздардың
пайда болуына себепкер болуы мүмкін бе, деген сауал қойған. Ньютон бұл
тақырыпты талқындап, жас моллаға 1692 жылы 10 желтоқсанда өзінің көзқарасын
былай деп баяндайды: ...Егер де бұл зат шексіз кеңістікте біркелкі
таралса, ол ешқашанда бір массаға бірікпейді, бірақ оның бөлшегі бұл жерде
қоюланып, шексіз сандар шамасын құрап, оны шексіз кеңістікте бір – бірінен
шашыратады. Дәл осылай Күн және қозғалыссыз жұлдыздар пайда болған еді...
Сол кездерден бастап Ньютонның ұсынысы ешкіммен қарастырылмаған. Бұл
әйгілі ұсыныс берік теорияға айналу үшін үш мыңжылдық уақыт өтті.
Ньютонның шексіз кеңістікте таралған зат туралы ойы нені ескереді?
Шыныменде, жұлдызаралық зат, телескопты ойлап шығарғаннан кейін лезде
ашылды.
Газдық бұлттар аспанда тұман дақтары сияқты көрінеді. Н.
Прейск 1612 жылы алғашқы рет Орионның Үлкен тұмандылығын ескертті. Жетілген
телескоптар мөлшерінен тағыда басқа тұман дақтары анықталған. Шарль Мессье
катологында (1783жылы) олардың 103 суреттелген, Уильям Гершель (1818 жылы)
жазбаларында 2500 жұлдызды емес объектілер анықталған. Ақыры, Джон
Дрейрдің тұман мен жұлдыз топтарының Жаңа жалпы катологында 7840
жұлдызды емес объект сипатталған. 3 мыңжылдық ішінде тұмандық, әсіресе
спиральді, теңескен тығыз құрылымдардан тұрған деп есептелді. Гершель,
мысалға, өзіне сенімді болған, ол көп бұлтты жұлдыздарды тауып, тіпті өз
көзімен бұл заттардың, ауырлықтың әсерінен, өзінің пішіні мен конденсацияға
ұшырағанын көргендігін айтты. Кейін түсіндірілген кейбір тұмандықтар
шынымен де жұлдыздардың пайда болуымен байланысты. Бірақ көптеген ақшыл
тұман дақтары газдық бұлттар емес, алыс жұлдыз жүйелері болып шықты.

Физиктердің ойынға араласуы. ХІХ ғасырдың жартысына қарай физиктер,
жұлдыздар газ заңдары мен энергияның сақталу заңдарын қолдана алады. Бір
жағынан, олар, яғни жұлдыздар мәңгі жана алмайтынын түсінді. Олардың
энергия көзі әлі табылмаған, бірақ бұл энергия көзі қандай болмаса да,
бәрібір жұлдыздың ғасыры өлшенген, сондықтан ескі жұлдыздардың орнына жаңа
жұлдыздар туу керек.
Екінші жақтан, жұлдыз арасындағы газдағы жарық және ыстық бұлттар,
астрономдар өз телескоптарынан бақылай алғандары – физиктерді болашақ
жұлдыз деп есептелетін зат ретінде, оны қарастыруға келіспеген. Өйткені,
ыстық газ ішкі қысым әсерінен кеңеюге талпынады. Және де физиктер
гравитация газ қысымын жеңетініне сенімді болған жоқ.
Сонымен, не жеңеді – гравитация, әлде қысым ба? 1902 жылы жас ағылшын
физигі Джеймс Джин алғаш рет газдың қозғалысын гравитация есебімен,
теңдігін зерттеп, екі шешім шығатынын анықтаған. Егер газ массасы және оның
тартылуы аз, ал қыздырғышы аса жоғары болса, онда оның ішінде қысу және
айыру толқындарында жай дыбыстық тербеліс байқалады. Бірақ, бұлттың газы
тұтас және суық болса, тартылуы газ қысымын жеңеді. Сол кезде бұлт қысылып,
тұтас тығыз газ шары – жұлдызға айналады. Бұлттың сындық масса мәні (Мj)
және өлшем (Rj), осы мәндерінде бұлт өз тұрақтылығын жоғалта бастап,
ұстамсыз қапыласады. Бірақ Джинс заманында, тіпті одан кейінірек
астраномдар, жұлдыздар қандай газдан құралатынын көрсете алған жоқ. Олар
жұлдызаралық заттарды іздегенде, физиктер жұлдыздар неге жарқылдайтынын
түсінді. Атом ядросы мен ашық термоядролық реакциялардың бақылаулары,
жұлдыздардың неліктен ұзақ жарқылдайтынын түсіндірді.

Басты жұлдызаралық газдың сипаттамасы

Газ түрі Ашылған Т; К Тығыздық Күн Rj пк
жылы атомсм3 массасындағы
Мj
жылы 1921 8000 0.25 1*108 2*103
салқын 1950 80 40 2*103 7
ыстық 1970 3*105 0.002 5*1011 2*105
суық 1975 10 103 4 0.3

Жұлдыз тұтас болған сайын, ол күштірек жарқылдайды екен, яғни өзінің
термоядролық жанғышын тез жұмылдырады. Тұтас жұлдыздардың максималдық жасы
спектрлік класстары О және В 10 – 30 млн жыл құрайды. Бұл басқа
Галактиканың объекттерімен салыстырғанда өте аз. Олай болса, бұл жұлдыздар
жақында туып, өз туған жерлерінен алысқа кетпеген. Осындай жердің бірі –
Орион тұмандылығы, бұл жерде бірнеше жыл барысында аз емес жұлдыз шоғырлары
пайда болды. 1947 жылы суреттерде бұл жерде жұлдыз секілді үш топтық
объекттер көрінген. 1954 жылға қарай олардың кейбірулері ұзыншаланды, ал
1959 жылға қарай бұл ұзынша құрылымдар жеке жұлдыздарға ыдырады. Адамзат
тарихында алғаш рет адамдар жұлдыздардың пайда болуын бақылады. Дәлме –
дәл бұл болып көрмеген жағдай астраномдарға: жұлдыздар аз уақыт мерзімінде
туа алатынын көрсетті.

Жұлдыздар неден құралады? ХІХ ғасырдың аяғында Ликстің
аберваториясында (АҚШ) Эдуард Бернард аспанды жүйелі суретке түсіре
бастады. 1913 жылы қарай, ол 200 шақты қара тұмандықтарды тапты. Оның
ойынша, бұл бұлттар материяның жарығын қылғиды (жұтады).
Бұл ұсыныс ақталды. Жұлдызаралық газ бұлттың қасында немесе оның ыстық
жұлдыздың ішінде, газ суық болып қалып, жарқылдайды. Егерде бұлт тек қана
газдан тұрса, оны байқамаған еді. Газдан басқа жұлдызаралық ортада аз
мөлшерде (массасы 1% жуық) ұсақ қатты бөлшектер – мөлшері 1мкм шамасындағы,
алыс жұлдыздардан жарықты қылғитын шаңдар құрайды.
Сондықтанда суық бұлт аспандағы қара опыр сияқты көрінеді.
Бөлшектелген зерттеулер, осындай опырлар көбінесе Орион тұмандылығы
сияқты, жұлдыздардың пайда болу облыстарында кездесетінін көрсетті.
1946 жылы американ астрономы Барт Бок жарық тұмандықтары NGS 2237
Единарог және NGS 6611 Қалқанда кішкентай қара дақтарды тапты. Өлшемі 0.01
– ден 1пк дейін. Олар арт жағында жатқан жұлдыздардың жарығын әлсіреткен.
Бұл заттар глобул қоршаған газда мың есе тығыз. Олардың массалары Күн
массасының 0.01 – ден 100 – ге дейін бағаланады.
Глобулдың ашылуынан кейін бұлттарды қысатын материя табылды, олар
жұлдыздардың тура арғы тегі деген пікір пайда болды. Біраз уақыттан кейін
бұл пікір шындық болып шықты.
Оптикалық телескопттар жұлдыз жұлдызаралық ортаның толық көрінісін
бермейді: олардың көмегімен біз тек қана тұтас (массивті) жұлдыздармен
қыздырылған ыстық бұлттарды (Орион тұмандылығы сияқты) немесе ақ фондағы
кішкентай қара глобулдарды көреміз. Олардың екеуі де – сирек құрылымдар.
Тек қана 50 – нші жылдары құрылған радиотелескоптар олардың сәулеленген
түзуінен жұлдызаралықтарының барлық кеңістігін толықтыратын, 21сантиметрлік
сутек атомын тапты. Бұл өте разрядталған газ: шамамен кеңістіктегі 1
атомның сантиметр кубында (жердегі лабараториялық өлшеулермен – жоғары
вакуум). Галактиканың өлшемі үлкен болғандықтан, оның ішінде шамамен
жұлдызаралық газының 8 млрд күн массасы жиналады, немесе 5% күннің толық
массасы. Жұлдызаралық газдың 67% (масса бойынша) сутектен, 28% гелийден,
қалған 5% қалған элементтерден (оттек, көміртек, азот) тұрады.
Жұлдызаралық газ көбінесе Галактиканың жазықтықтарының жандарында көп.
Көбіне ол қабаттарының қалыңдығына жұмылдырылған 600 – дей жарық жыл және
диаметрі шамамен 30 кпк, және 100 мың жарық жыл (бұл галактика дискінің
диаметрі). Бірақ, мұндай жұқа қабатта, газ біркелкі таралмаған. Ол
Галактиканың спиральдарында концентрацияланады, ал ол жерде жеке үлкен
бұлттарда таралған. Оларда газдың тығыздығы 1см3 – қа 100 атом
температурасы – 200ºc.
Астраномдардың күдіктенуі бойынша, жұлдызаралық бұлттарда болатын
жоғары тығыздықтың, төмен температураға қатынасы, зат бөлшектерінің
молекулаларын біріктіруі керек. Бұл жағдайда жұлдызралық ортаның маңызды
бөлігі оптикалық диапазонда бақылауы қол жетпес.
1970 жылы басталған ракеталар мен спутниктардан жүргізілген
ультрафиолеттік бақылаулар, жұлдызаралық ортаның ең басты молекуласы –
сутек молекуласының (Н2) ашылуына мүмкіндік берді.
Жұлдызаралық ортаның радиотелескоптар арқылы сантиметр және миллиметр
диапазондағы бақылауында ондаған басқа молекулалар табылды. Олар көбіне
күрделі, 13 атомнан тұратындар. Олардың қатарына су молекуласы, аммиак,
формальдегид, этил спиртінің молекулалары, тіпті глицерин аминқышқылының
молекуласы жатады.
Жұлдызаралық газдың шамамен жартысы молекулалық бұлттар құрамында бары
анықталды. Олардың тығыздығы, атомдық сутек бұлттарынан, 100 есе көп, ал
температурасы бірнеше градус көп. Дәл осы шарттармен гравитациялық қысымға
тұрақсыз жеке тығыздалған бұлт массасы Күн массасына сәйкес келеді, және
жұлдыздардың құрылуына пұрсат болады.

Қара бұлттың өмірі. Бізге таныс, жер атмосферасында су буы
шарынан молекулалық бұлттар едәуір қалыптасқан. Молекулалық бұлттқа енетін
жұлдыз сәулелері морт молекулаларды бүлдіретіндіктен, бұлт сыртынан қалың
атомдық газ қабатымен жамылған. Бірақ сыртқы қабаттағы шаң сәулелерді
қылғиды (жұтады), тереңдеген сайын қара бұлт орталығында газ түгелдей
молекулалардан құралады. Бұлт құрылымы ылғида бірлескен қақтығысулардан,
қыздырылған жұлдыз сәулелерінен, жұлдызаралық қысымның магнит полюстерінен
өзгеріп тұрады.
Бұлттың әр түрлі бөліктерінде газ тығыздығы 1000 ерекшеленеді (сонша
есе су бөлме ауасынан тығыз). Бұлттың тығыздығы (немесе оның жеке бөлігі)
үлкен болғанда, тіпті гравитация газ қысымын жеңетіндей, сол кезде бұлт
ұстамсыз коллапсқа ұшырайды. Оның өлшемі тез кеміп, тығыздығы артады.
Ұсақталған, бір тектелмеген тығыздығы коллапста өсіп, аяғында бұлт
бөлшектенеді. Яғни, жеке бөліктерге ыдырайды. Әрбір бөлік өзінің сығылуын
жалғастырады.
Коллапс кезінде температура мен газ қысымы өсіп, тығыздықтың үлкеюіне
кедергі жасайды. Болашақта үлкен рөлді ғарыштық шаң атқарады. Жұлдызаралық
заттардың масса бойынша 1% ғана құраса да, бұл өте қажетті компанент. Қара
бұлттарда шаңдар энергияны қылғып, оны артық жылуды әкететін бұлттан жеңіп
кететін, инфрақызыл сәулелерге өндіреді. Соңында бұлттың жеке бөліктерінің
тығыздығының үлкеюінен газ тым тұнықтанады. Салқындану қиынданады,
сондықтан өсетін тығыздық коллапсты тоқтатады, болашақта бұлттың әр жеке
бөлшегінен жұлдыз пайда болады. Ал жұлдыздардың барлығы молекулалық бұлттын
ортасындағы жас жұлдыздар тобын құрайды.
Тығыз бұлттың жұлдыз коллапсы (жұлдыз болып құрылуы, пайда болуы)
көбінесе жұлдыз топтарына айналуы – миллиондаған жылдарға жалғасады
(ғарыштық масштабтар ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.