Evolusi bintang tergantung pada massa awalnya. Bagaimana bintang berevolusi?

25 bintang terdekat mV - magnitudo visual; r - jarak ke bintang, pc; L adalah luminositas (kekuatan radiasi) bintang, dinyatakan dalam satuan luminositas matahari (3,86–1026

Jenis-jenis bintang Dibandingkan dengan bintang-bintang lain di Alam Semesta, Matahari merupakan bintang kerdil dan termasuk dalam kategori bintang normal, yang di dalamnya hidrogen diubah menjadi helium. Dengan satu atau lain cara, jenis-jenis bintang secara kasar menggambarkan siklus hidup satu bintang secara terpisah

“LIFE WORLD” (Lebenswelt) adalah salah satu konsep sentral dari fenomenologi akhir Husserl, yang dirumuskannya sebagai hasil dari mengatasi cakrawala sempit metode fenomenologis yang ketat dengan mengatasi masalah hubungan kesadaran dunia. Dimasukkannya "dunia" seperti itu

Siklus hidup virus Setiap virus menembus sel dengan caranya sendiri yang unik. Setelah melakukan penetrasi, pertama-tama ia harus melepas pakaian luarnya untuk mengekspos, setidaknya sebagian, asam nukleatnya dan mulai meniru cara kerja virus tersebut dengan terorganisir dengan baik.

Wajar jika bintang bukanlah makhluk hidup, tetapi mereka juga melalui tahapan evolusi yang mirip dengan kelahiran, kehidupan, dan kematian. Seperti halnya manusia, bintang mengalami perubahan radikal sepanjang hidupnya. Namun perlu dicatat bahwa mereka jelas hidup lebih lama - jutaan bahkan miliaran tahun di bumi.

Bagaimana bintang dilahirkan? Awalnya, atau tepatnya setelah Big Bang, materi di Alam Semesta terdistribusi secara tidak merata. Bintang-bintang mulai terbentuk di nebula—awan raksasa yang terdiri dari debu dan gas antarbintang, sebagian besar hidrogen. Materi ini dipengaruhi oleh gravitasi, dan sebagian nebula terkompresi. Kemudian terbentuk awan gas dan debu yang bulat dan padat - butiran Bok. Ketika bola tersebut terus mengembun, massanya bertambah karena tarikan materi dari nebula. Di bagian dalam bola, gaya gravitasi paling kuat, dan mulai memanas dan berputar. Ini sudah menjadi protobintang. Atom hidrogen mulai saling membombardir dan menghasilkan energi dalam jumlah besar. Akhirnya suhu bagian tengah mencapai suhu sekitar lima belas juta derajat Celcius, dan inti bintang baru pun terbentuk. Bayi baru lahir berkobar, mulai terbakar dan bersinar. Berapa lama hal ini akan berlangsung tergantung pada massa bintang baru tersebut. Apa yang saya katakan pada pertemuan terakhir kita. Semakin besar massanya, semakin pendek umur bintang tersebut.
Ngomong-ngomong, tergantung massanya apakah protobintang bisa menjadi bintang. Menurut perhitungan, agar benda langit yang berkontraksi ini berubah menjadi bintang, massanya minimal harus 8% massa Matahari. Bola yang lebih kecil, yang mengembun, secara bertahap akan mendingin dan berubah menjadi objek peralihan, sesuatu antara bintang dan planet. Benda-benda seperti itu disebut katai coklat.

Planet Jupiter, misalnya, terlalu kecil untuk menjadi sebuah bintang. Jika Jupiter lebih masif, reaksi termonuklir mungkin akan dimulai di kedalamannya, dan tata surya kita akan menjadi sistem bintang ganda. Tapi ini semua lirik...

Jadi, panggung utama kehidupan seorang bintang. Untuk sebagian besar keberadaannya, bintang berada dalam keadaan setimbang. Gaya gravitasi cenderung menekan bintang, dan energi yang dilepaskan akibat reaksi termonuklir yang terjadi di dalam bintang memaksa bintang untuk mengembang. Kedua gaya ini menciptakan posisi keseimbangan yang stabil - begitu stabil sehingga bintang dapat hidup seperti ini selama jutaan dan miliaran tahun. Fase kehidupan bintang ini memastikan tempatnya di deret utama. -

Setelah bersinar selama jutaan tahun, sebuah bintang besar, yaitu bintang yang setidaknya enam kali lebih berat dari Matahari, mulai terbakar. Ketika inti kehabisan hidrogen, bintang mengembang dan mendingin, menjadi super raksasa berwarna merah. Supergiant ini kemudian akan menyusut hingga akhirnya meledak dalam ledakan yang sangat dahsyat dan dramatis yang disebut supernova. Perlu dicatat di sini bahwa super raksasa biru yang sangat masif melewati tahap transformasi menjadi super raksasa merah dan meledak menjadi supernova lebih cepat.
Jika inti supernova yang tersisa berukuran kecil, maka kompresi dahsyatnya (keruntuhan gravitasi) dimulai menjadi bintang neutron yang sangat padat, dan jika cukup besar, ia akan semakin memampatkan, membentuk lubang hitam.

Kematian bintang biasa agak berbeda. Bintang seperti itu hidup lebih lama dan meninggal dengan lebih damai. Matahari, misalnya, akan terbakar selama lima miliar tahun lagi sebelum intinya kehabisan hidrogen. Lapisan luarnya kemudian akan mulai mengembang dan mendingin; raksasa merah terbentuk. Dalam bentuk ini, sebuah bintang dapat bertahan selama sekitar 100 juta tahun dengan menggunakan helium yang terbentuk selama hidupnya di intinya. Tapi helium juga terbakar. Terlebih lagi, lapisan luar akan terbawa - mereka akan membentuk nebula planet, dan katai putih padat akan menyusut dari intinya. Meskipun katai putih cukup panas, pada akhirnya ia akan mendingin dan menjadi bintang mati yang disebut katai hitam.

Seperti benda apa pun di alam, bintang juga tidak bisa tetap tidak berubah. Mereka lahir, berkembang dan akhirnya “mati”. Evolusi bintang memakan waktu miliaran tahun, namun terdapat perdebatan mengenai waktu pembentukannya. Sebelumnya, para astronom percaya bahwa proses “kelahiran” mereka dari debu bintang memakan waktu jutaan tahun, namun belum lama ini diperoleh foto wilayah langit dari Nebula Orion Besar. Selama beberapa tahun, jumlahnya kecil

Foto-foto tahun 1947 memperlihatkan sekelompok kecil objek mirip bintang di lokasi ini. Pada tahun 1954, beberapa di antaranya telah menjadi lonjong, dan lima tahun kemudian benda-benda tersebut pecah menjadi beberapa bagian. Jadi, untuk pertama kalinya, proses kelahiran bintang terjadi di depan mata para astronom.

Mari kita lihat secara detail struktur dan evolusi bintang, tempat kehidupan mereka yang tak ada habisnya, menurut standar manusia, dimulai dan diakhiri.

Secara tradisional, para ilmuwan berasumsi bahwa bintang terbentuk sebagai hasil kondensasi awan gas dan debu. Di bawah pengaruh gaya gravitasi, bola gas buram, berstruktur padat, terbentuk dari awan yang dihasilkan. Tekanan internalnya tidak dapat menyeimbangkan gaya gravitasi yang menekannya. Secara bertahap, bola berkontraksi sedemikian rupa sehingga suhu bagian dalam bintang meningkat, dan tekanan gas panas di dalam bola menyeimbangkan gaya eksternal. Setelah itu, kompresi berhenti. Durasi proses ini bergantung pada massa bintang dan biasanya berkisar antara dua hingga beberapa ratus juta tahun.

Struktur bintang menyiratkan suhu yang sangat tinggi di intinya, yang berkontribusi terhadap proses termonuklir yang berkelanjutan (hidrogen yang membentuknya berubah menjadi helium). Proses inilah yang menyebabkan radiasi intens dari bintang. Waktu selama mereka mengonsumsi pasokan hidrogen yang tersedia ditentukan oleh massanya. Durasi radiasi juga bergantung pada hal ini.

Ketika cadangan hidrogen habis, evolusi bintang mendekati tahap pembentukannya. Setelah pelepasan energi berhenti, gaya gravitasi mulai menekan inti. Pada saat yang sama, ukuran bintang bertambah secara signifikan. Luminositas juga meningkat seiring dengan berlanjutnya proses, tetapi hanya pada lapisan tipis di batas inti.

Proses ini disertai dengan peningkatan suhu inti helium yang berkontraksi dan transformasi inti helium menjadi inti karbon.

Matahari kita diperkirakan akan menjadi raksasa merah dalam delapan miliar tahun. Jari-jarinya akan meningkat beberapa puluh kali lipat, dan luminositasnya akan meningkat ratusan kali lipat dibandingkan level saat ini.

Umur sebuah bintang, sebagaimana telah disebutkan, bergantung pada massanya. Benda-benda bermassa lebih kecil dari Matahari “menghabiskan” cadangannya dengan sangat hemat, sehingga bisa bersinar selama puluhan miliar tahun.

Evolusi bintang berakhir dengan pembentukannya. Hal ini terjadi pada bintang yang massanya mendekati massa Matahari, yaitu. tidak melebihi 1,2 itu.

Bintang-bintang raksasa cenderung cepat menghabiskan pasokan bahan bakar nuklirnya. Hal ini disertai dengan hilangnya massa secara signifikan, khususnya karena terlepasnya kulit terluar. Akibatnya, yang tersisa hanyalah bagian tengah yang mendingin secara bertahap, di mana reaksi nuklir telah berhenti sepenuhnya. Seiring waktu, bintang-bintang tersebut berhenti memancarkan cahaya dan menjadi tidak terlihat.

Namun terkadang evolusi normal dan struktur bintang terganggu. Paling sering ini menyangkut benda-benda besar yang telah menghabiskan semua jenis bahan bakar termonuklir. Kemudian mereka dapat diubah menjadi neutron, atau Dan semakin banyak ilmuwan mempelajari objek-objek ini, semakin banyak pertanyaan baru yang muncul.

Masing-masing dari kita pernah melihat langit berbintang setidaknya sekali dalam hidup kita. Seseorang melihat keindahan ini, mengalami perasaan romantis, yang lain mencoba memahami dari mana semua keindahan ini berasal. Kehidupan di luar angkasa, tidak seperti kehidupan di planet kita, mengalir dengan kecepatan berbeda. Waktu di luar angkasa hidup dalam kategorinya sendiri; jarak dan ukuran di Alam Semesta sangatlah besar. Kita jarang memikirkan fakta bahwa evolusi galaksi dan bintang terus terjadi di depan mata kita. Setiap benda di ruang angkasa yang luas merupakan hasil proses fisik tertentu. Galaksi, bintang, dan bahkan planet memiliki fase perkembangan utama.

Planet kita dan kita semua bergantung pada bintang kita. Berapa lama Matahari akan menyenangkan kita dengan kehangatannya, memberikan kehidupan ke Tata Surya? Apa yang menanti kita di masa depan setelah jutaan dan milyaran tahun? Dalam hal ini, menarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang tahapan evolusi objek astronomi, dari mana asal bintang, dan bagaimana kehidupan benda-benda indah di langit malam ini berakhir.

Asal usul, kelahiran dan evolusi bintang

Evolusi bintang dan planet yang menghuni galaksi Bima Sakti kita dan seluruh Alam Semesta, sebagian besar, telah dipelajari dengan baik. Di luar angkasa, hukum fisika tidak tergoyahkan dan membantu memahami asal usul benda luar angkasa. Dalam hal ini, teori Big Bang biasanya mengandalkan teori Big Bang yang kini menjadi doktrin dominan tentang proses asal usul alam semesta. Peristiwa yang mengguncang alam semesta dan menyebabkan terbentuknya alam semesta, menurut standar kosmik, berlangsung sangat cepat. Bagi kosmos, momen berlalu dari kelahiran sebuah bintang hingga kematiannya. Jarak yang sangat jauh menciptakan ilusi keteguhan Alam Semesta. Sebuah bintang yang menyala di kejauhan menyinari kita selama miliaran tahun, dan pada saat itu bintang tersebut mungkin sudah tidak ada lagi.

Teori evolusi galaksi dan bintang merupakan pengembangan dari teori Big Bang. Doktrin kelahiran bintang dan munculnya sistem bintang dibedakan berdasarkan skala kejadian dan jangka waktunya, yang, tidak seperti Alam Semesta secara keseluruhan, dapat diamati melalui sains modern.

Saat mempelajari siklus hidup bintang, Anda dapat menggunakan contoh bintang yang paling dekat dengan kita. Matahari adalah salah satu dari ratusan triliun bintang yang ada dalam jangkauan penglihatan kita. Selain itu, jarak Bumi ke Matahari (150 juta km) memberikan kesempatan unik untuk mempelajari objek tersebut tanpa meninggalkan tata surya. Informasi yang diperoleh akan memungkinkan untuk memahami secara rinci bagaimana struktur bintang-bintang lain, seberapa cepat sumber panas raksasa ini habis, apa saja tahapan perkembangan sebuah bintang, dan apa akhir dari kehidupan cemerlang ini - sunyi dan redup. atau berkilau, mudah meledak.

Setelah Big Bang, partikel-partikel kecil membentuk awan antarbintang, yang menjadi “rumah sakit bersalin” bagi triliunan bintang. Merupakan ciri khas bahwa semua bintang lahir pada waktu yang sama sebagai akibat dari kompresi dan ekspansi. Kompresi di awan gas kosmik terjadi di bawah pengaruh gravitasinya sendiri dan proses serupa di bintang-bintang baru di sekitarnya. Ekspansi tersebut disebabkan oleh tekanan internal gas antarbintang dan pengaruh medan magnet di dalam awan gas. Pada saat yang sama, awan berputar bebas di sekitar pusat massanya.

Awan gas yang terbentuk setelah ledakan terdiri dari 98% atom dan molekul hidrogen dan helium. Hanya 2% dari massa ini yang terdiri dari debu dan partikel mikroskopis padat. Sebelumnya diyakini bahwa di pusat bintang mana pun terdapat inti besi, yang dipanaskan hingga suhu satu juta derajat. Aspek inilah yang menjelaskan massa raksasa sebuah bintang.

Dalam perlawanan terhadap gaya fisik, gaya kompresi mendominasi, karena cahaya yang dihasilkan dari pelepasan energi tidak menembus ke dalam awan gas. Cahaya, bersama dengan sebagian energi yang dilepaskan, menyebar ke luar, menciptakan suhu di bawah nol derajat dan zona tekanan rendah di dalam akumulasi gas yang padat. Berada dalam keadaan ini, gas kosmik berkontraksi dengan cepat, pengaruh gaya tarik gravitasi mengarah pada fakta bahwa partikel-partikel tersebut mulai membentuk materi bintang. Ketika kumpulan gas padat, kompresi yang intens menyebabkan terbentuknya gugus bintang. Ketika ukuran awan gas kecil, kompresi menyebabkan pembentukan bintang tunggal.

Penjelasan singkat tentang apa yang terjadi adalah bahwa bintang masa depan melewati dua tahap - kompresi cepat dan lambat hingga menjadi protobintang. Dalam bahasa yang sederhana dan mudah dipahami, kompresi cepat adalah jatuhnya materi bintang menuju pusat protobintang. Kompresi lambat terjadi dengan latar belakang terbentuknya pusat protobintang. Selama ratusan ribu tahun berikutnya, formasi baru tersebut menyusut ukurannya, dan kepadatannya meningkat jutaan kali lipat. Secara bertahap, protobintang menjadi buram karena tingginya kepadatan materi bintang, dan kompresi yang sedang berlangsung memicu mekanisme reaksi internal. Peningkatan tekanan dan suhu internal menyebabkan terbentuknya pusat gravitasi bintang masa depan itu sendiri.

Protobintang tetap dalam keadaan ini selama jutaan tahun, perlahan-lahan mengeluarkan panas dan secara bertahap menyusut, mengecil ukurannya. Akibatnya, kontur bintang baru muncul, dan massa jenis materinya menjadi sebanding dengan massa jenis air.

Rata-rata massa jenis bintang kita adalah 1,4 kg/cm3 - hampir sama dengan massa jenis air di Laut Mati yang asin. Di pusatnya, Matahari memiliki massa jenis 100 kg/cm3. Materi bintang tidak berbentuk cair, tetapi ada dalam bentuk plasma.

Di bawah pengaruh tekanan yang sangat besar dan suhu sekitar 100 juta K, reaksi termonuklir dari siklus hidrogen dimulai. Kompresi berhenti, massa benda bertambah ketika energi gravitasi diubah menjadi pembakaran termonuklir hidrogen. Mulai saat ini, bintang baru, yang memancarkan energi, mulai kehilangan massa.

Versi pembentukan bintang yang dijelaskan di atas hanyalah diagram primitif yang menggambarkan tahap awal evolusi dan kelahiran sebuah bintang. Saat ini, proses seperti itu di galaksi kita dan di seluruh Alam Semesta praktis tidak terlihat karena semakin menipisnya material bintang. Sepanjang sejarah pengamatan Galaksi kita, hanya kemunculan bintang-bintang baru yang terisolasi yang tercatat. Dalam skala Alam Semesta, angka ini bisa meningkat ratusan hingga ribuan kali lipat.

Hampir sepanjang hidup mereka, protobintang tersembunyi dari mata manusia oleh cangkang berdebu. Radiasi dari inti hanya dapat diamati melalui inframerah, yang merupakan satu-satunya cara untuk melihat kelahiran sebuah bintang. Misalnya, di Nebula Orion pada tahun 1967, ahli astrofisika menemukan bintang baru dalam rentang inframerah, yang suhu radiasinya 700 derajat Kelvin. Belakangan, ternyata tempat lahirnya protobintang adalah sumber kompak yang tidak hanya ada di galaksi kita, tapi juga di penjuru lain alam semesta. Selain radiasi infra merah, tempat lahirnya bintang-bintang baru ditandai dengan sinyal radio yang kuat.

Proses mempelajari dan evolusi bintang

Keseluruhan proses mengetahui bintang dapat dibagi menjadi beberapa tahap. Pada awalnya, Anda harus menentukan jarak ke bintang. Informasi tentang seberapa jauh jarak bintang dari kita dan berapa lama cahaya datang darinya memberikan gambaran tentang apa yang terjadi pada bintang selama ini. Setelah manusia belajar mengukur jarak ke bintang-bintang yang jauh, menjadi jelas bahwa bintang-bintang adalah matahari yang sama, hanya saja ukurannya berbeda dan nasibnya berbeda. Mengetahui jarak bintang, tingkat cahaya, dan jumlah energi yang dipancarkan dapat digunakan untuk menelusuri proses fusi termonuklir bintang.

Setelah menentukan jarak ke bintang, Anda dapat menggunakan analisis spektral untuk menghitung komposisi kimia bintang serta mengetahui struktur dan umurnya. Berkat munculnya spektograf, para ilmuwan mempunyai kesempatan untuk mempelajari sifat cahaya bintang. Perangkat ini dapat menentukan dan mengukur komposisi gas materi bintang yang dimiliki sebuah bintang pada berbagai tahap keberadaannya.

Dengan mempelajari analisis spektral energi Matahari dan bintang-bintang lainnya, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa evolusi bintang dan planet memiliki akar yang sama. Semua benda kosmik memiliki tipe yang sama, komposisi kimia yang serupa, dan berasal dari materi yang sama, yang muncul akibat Big Bang.

Materi bintang terdiri dari unsur kimia yang sama (bahkan besi) seperti planet kita. Perbedaannya hanya terletak pada jumlah unsur-unsur tertentu dan proses yang terjadi di Matahari dan di dalam permukaan padat bumi. Hal inilah yang membedakan bintang dengan objek lain di Alam Semesta. Asal usul bintang juga harus dipertimbangkan dalam konteks disiplin ilmu fisika lain: mekanika kuantum. Menurut teori ini, materi yang menentukan materi bintang terdiri dari atom-atom yang terus membelah dan partikel-partikel elementer yang menciptakan mikrokosmosnya sendiri. Dalam hal ini, struktur, komposisi, struktur, dan evolusi bintang menjadi perhatian. Ternyata, sebagian besar massa bintang kita dan banyak bintang lainnya hanya terdiri dari dua unsur - hidrogen dan helium. Model teoretis yang menggambarkan struktur bintang akan memungkinkan kita memahami strukturnya dan perbedaan utama dari benda luar angkasa lainnya.

Ciri utamanya adalah banyak objek di Alam Semesta yang memiliki ukuran dan bentuk tertentu, sedangkan bintang dapat berubah ukuran seiring perkembangannya. Gas panas adalah kombinasi atom-atom yang terikat secara longgar satu sama lain. Jutaan tahun setelah pembentukan bintang, lapisan permukaan materi bintang mulai mendingin. Bintang mengeluarkan sebagian besar energinya ke luar angkasa, ukurannya mengecil atau bertambah. Panas dan energi ditransfer dari bagian dalam bintang ke permukaan, mempengaruhi intensitas radiasi. Dengan kata lain, bintang yang sama terlihat berbeda pada periode keberadaannya yang berbeda. Proses termonuklir berdasarkan reaksi siklus hidrogen berkontribusi pada transformasi atom hidrogen ringan menjadi unsur yang lebih berat - helium dan karbon. Menurut astrofisikawan dan ilmuwan nuklir, reaksi termonuklir seperti itu adalah yang paling efisien dalam hal jumlah panas yang dihasilkan.

Mengapa fusi termonuklir inti tidak berakhir dengan ledakan reaktor semacam itu? Soalnya gaya medan gravitasi di dalamnya mampu menahan materi bintang dalam volume yang stabil. Dari sini kita dapat menarik kesimpulan yang jelas: bintang mana pun adalah benda masif yang mempertahankan ukurannya karena keseimbangan antara gaya gravitasi dan energi reaksi termonuklir. Hasil dari model alami ideal ini adalah sumber panas yang dapat beroperasi dalam waktu lama. Bentuk kehidupan pertama di Bumi diperkirakan muncul 3 miliar tahun yang lalu. Matahari di masa lalu menghangatkan planet kita sama seperti sekarang. Akibatnya, bintang kita tidak banyak berubah, meskipun skala panas dan energi matahari yang dipancarkan sangat besar - lebih dari 3-4 juta ton setiap detik.

Tidak sulit untuk menghitung berapa berat bintang kita yang hilang selama bertahun-tahun keberadaannya. Ini akan menjadi angka yang sangat besar, namun karena massanya yang sangat besar dan kepadatannya yang tinggi, kerugian sebesar itu pada skala Alam Semesta terlihat tidak signifikan.

Tahapan evolusi bintang

Nasib bintang bergantung pada massa awal bintang dan komposisi kimianya. Meskipun cadangan utama hidrogen terkonsentrasi di inti, bintang tetap berada dalam deret utama. Begitu ada kecenderungan ukuran bintang bertambah, berarti sumber utama fusi termonuklir sudah mengering. Jalur panjang terakhir transformasi benda angkasa telah dimulai.

Tokoh-tokoh yang terbentuk di Alam Semesta pada awalnya dibagi menjadi tiga jenis yang paling umum:

• bintang normal (katai kuning);
• bintang kerdil;
• bintang raksasa.

Bintang bermassa rendah (katai) perlahan-lahan membakar cadangan hidrogennya dan menjalani hidup dengan cukup tenang.

Bintang-bintang seperti itu merupakan mayoritas di Alam Semesta, dan bintang kita, katai kuning, adalah salah satunya. Dengan bertambahnya usia, katai kuning menjadi raksasa merah atau super raksasa.

Berdasarkan teori asal usul bintang, proses pembentukan bintang di Alam Semesta belum berakhir. Bintang paling terang di galaksi kita tidak hanya terbesar dibandingkan Matahari, tetapi juga termuda. Ahli astrofisika dan astronom menyebut bintang-bintang tersebut sebagai bintang super raksasa berwarna biru. Pada akhirnya, mereka akan mengalami nasib yang sama seperti triliunan bintang lainnya. Yang pertama adalah kelahiran yang cepat, kehidupan yang cemerlang dan bersemangat, setelah itu datanglah masa pembusukan yang lambat. Bintang seukuran Matahari mempunyai siklus hidup yang panjang, berada pada deret utama (di bagian tengahnya).

Dengan menggunakan data massa sebuah bintang, kita dapat mengasumsikan jalur perkembangan evolusionernya. Ilustrasi yang jelas dari teori ini adalah evolusi bintang kita. Tak ada yang abadi. Sebagai hasil fusi termonuklir, hidrogen diubah menjadi helium, sehingga cadangan aslinya habis dan berkurang. Suatu hari nanti, tidak dalam waktu dekat, cadangan ini akan habis. Dilihat dari fakta bahwa Matahari kita terus bersinar selama lebih dari 5 miliar tahun, tanpa mengubah ukurannya, usia matang sebuah bintang masih dapat bertahan pada periode yang sama.

Menipisnya cadangan hidrogen akan menyebabkan fakta bahwa, di bawah pengaruh gravitasi, inti matahari akan mulai menyusut dengan cepat. Kepadatan inti akan menjadi sangat tinggi, akibatnya proses termonuklir akan berpindah ke lapisan yang berdekatan dengan inti. Keadaan ini disebut keruntuhan, yang mungkin disebabkan oleh reaksi termonuklir di lapisan atas bintang. Akibat tekanan tinggi, reaksi termonuklir yang melibatkan helium terpicu.

Cadangan hidrogen dan helium di bagian bintang ini akan bertahan selama jutaan tahun. Tidak akan lama lagi menipisnya cadangan hidrogen akan menyebabkan peningkatan intensitas radiasi, peningkatan ukuran cangkang dan ukuran bintang itu sendiri. Akibatnya Matahari kita akan menjadi sangat besar. Jika Anda membayangkan gambar ini puluhan miliar tahun dari sekarang, maka alih-alih piringan terang yang menyilaukan, piringan merah panas berukuran raksasa akan menggantung di langit. Raksasa merah adalah fase alami dalam evolusi sebuah bintang, keadaan transisinya ke dalam kategori bintang variabel.

Akibat transformasi tersebut, jarak Bumi ke Matahari akan semakin mengecil, sehingga Bumi akan jatuh ke dalam zona pengaruh mahkota matahari dan mulai “menggoreng” di dalamnya. Suhu di permukaan planet ini akan meningkat sepuluh kali lipat, yang akan menyebabkan hilangnya atmosfer dan penguapan air. Akibatnya, planet ini akan berubah menjadi gurun berbatu yang tak bernyawa.

Tahap akhir evolusi bintang

Setelah mencapai fase raksasa merah, bintang normal menjadi katai putih karena pengaruh proses gravitasi. Jika massa sebuah bintang kira-kira sama dengan massa Matahari kita, semua proses utama di dalamnya akan berlangsung dengan tenang, tanpa impuls atau reaksi ledakan. Katai putih akan mati dalam waktu yang lama, terbakar habis hingga ke tanah.

Dalam kasus di mana bintang awalnya memiliki massa lebih besar dari 1,4 kali Matahari, katai putih tidak akan menjadi tahap akhir. Dengan massa yang besar di dalam bintang, proses pemadatan materi bintang dimulai pada tingkat atom dan molekul. Proton berubah menjadi neutron, kepadatan bintang meningkat, dan ukurannya berkurang dengan cepat.

Bintang neutron yang diketahui ilmu pengetahuan memiliki diameter 10-15 km. Dengan ukuran sekecil itu, bintang neutron memiliki massa yang sangat besar. Satu sentimeter kubik materi bintang dapat berbobot miliaran ton.

Jika kita awalnya berurusan dengan bintang bermassa tinggi, tahap akhir evolusi mengambil bentuk lain. Nasib bintang masif adalah lubang hitam - sebuah objek dengan sifat yang belum dijelajahi dan perilaku yang tidak dapat diprediksi. Massa bintang yang sangat besar berkontribusi pada peningkatan gaya gravitasi, mendorong gaya kompresi. Proses ini tidak dapat dijeda. Kepadatan materi meningkat hingga menjadi tak terbatas, membentuk ruang tunggal (teori relativitas Einstein). Jari-jari bintang seperti itu pada akhirnya akan menjadi nol dan menjadi lubang hitam di luar angkasa. Akan ada lebih banyak lubang hitam secara signifikan jika bintang masif dan supermasif menempati sebagian besar ruang di luar angkasa.

Perlu dicatat bahwa ketika raksasa merah berubah menjadi bintang neutron atau lubang hitam, alam semesta dapat mengalami fenomena unik – kelahiran objek kosmik baru.

Kelahiran supernova adalah tahap akhir paling spektakuler dalam evolusi bintang. Hukum alam berlaku di sini: lenyapnya keberadaan satu tubuh memunculkan kehidupan baru. Periode siklus seperti kelahiran supernova terutama menyangkut bintang-bintang masif. Cadangan hidrogen yang habis menyebabkan masuknya helium dan karbon dalam proses fusi termonuklir. Akibat reaksi ini, tekanan kembali meningkat, dan inti besi terbentuk di pusat bintang. Di bawah pengaruh gaya gravitasi yang kuat, pusat massa bergeser ke bagian tengah bintang. Inti menjadi sangat berat sehingga tidak mampu menahan gravitasinya sendiri. Akibatnya, perluasan inti yang cepat dimulai, yang menyebabkan ledakan seketika. Kelahiran supernova adalah sebuah ledakan, gelombang kejut dengan kekuatan dahsyat, kilatan terang di hamparan luas Alam Semesta.

Perlu dicatat bahwa Matahari kita bukanlah bintang masif, jadi nasib serupa tidak mengancamnya, dan planet kita tidak perlu takut akan akhir cerita seperti itu. Dalam kebanyakan kasus, ledakan supernova terjadi di galaksi jauh, sehingga jarang terdeteksi.

Kesimpulannya

Evolusi bintang adalah proses yang berlangsung selama puluhan miliar tahun. Gagasan kami tentang proses yang terjadi hanyalah model matematika dan fisik, sebuah teori. Waktu duniawi hanyalah sebuah momen dalam siklus waktu besar yang menjadi tempat hidup Alam Semesta kita. Kita hanya bisa mengamati apa yang terjadi miliaran tahun yang lalu dan membayangkan apa yang mungkin dihadapi generasi selanjutnya.

Jika Anda memiliki pertanyaan, tinggalkan di komentar di bawah artikel. Kami atau pengunjung kami akan dengan senang hati menjawabnya