Өндөр масстай оддын хувьсал товчхон. Оддын нас. Бага масстай залуу одод

  • 20. Янз бүрийн гаригийн систем дээр байрлах соёл иргэншлийн хоорондох радио холбоо
  • 21. Оптик аргаар од хоорондын холбоо тогтоох боломж
  • 22. Автомат датчик ашиглан харь гаригийн соёл иргэншилтэй харилцах
  • 23. Од хоорондын радио холбооны онолын болон магадлалын шинжилгээ. Дохиоуудын мөн чанар
  • 24. Харь гарагийн соёл иргэншлийн хооронд шууд харилцах боломжийн тухай
  • 25. Хүн төрөлхтний технологийн хөгжлийн хурд, мөн чанарын тухай тэмдэглэл
  • II. Бусад гаригийн ухаалаг оршнолуудтай харилцах боломжтой юу?
  • Нэгдүгээр хэсэг АСУУДЛЫН одон орон судлалын тал

    4. Оддын хувьсал Орчин үеийн одон орон судлалд одод нь од хоорондын орчинд хий, тоосны үүлний конденсацаас үүсдэг гэсэн нотолгоог дэмжсэн олон тооны аргументтай байдаг. Одоогийн байдлаар энэ орчноос од үүсэх үйл явц үргэлжилж байна. Энэ нөхцөл байдлыг тодруулсан нь орчин үеийн одон орон судлалын хамгийн том ололтуудын нэг юм. Харьцангуй саяхныг хүртэл бүх одод олон тэрбум жилийн өмнө бараг нэгэн зэрэг үүссэн гэж үздэг байв. Эдгээр метафизик санаанууд уналтад ороход юуны түрүүнд ажиглалтын одон орон судлалын дэвшил, оддын бүтэц, хувьслын онолын хөгжил тусалсан. Үүний үр дүнд ажиглагдсан оддын ихэнх нь харьцангуй залуу биетүүд бөгөөд зарим нь дэлхий дээр аль хэдийн хүн байх үед үүссэн нь тодорхой болсон. Одууд од хоорондын хий, тоосны орчноос үүсдэг гэсэн дүгнэлтийг дэмжсэн чухал аргумент бол Галактикийн спираль гар дахь илт залуу оддын бүлгүүдийн ("холбоо" гэж нэрлэгддэг) байршил юм. Радио одон орны ажиглалтын дагуу од хоорондын хий нь гол төлөв галактикуудын спираль гарт төвлөрдөг. Тэр дундаа манай Галактикт ч ийм байна. Түүгээр ч зогсохгүй бидэнд ойр байгаа зарим галактикуудын нарийвчилсан "радио зураг"-аас үзэхэд од хоорондын хийн хамгийн өндөр нягтрал нь спираль дотоод (харгалзах галактикийн төвтэй харьцуулахад) ирмэг дээр ажиглагддаг бөгөөд энэ нь байгалийн тайлбарыг олдог. , дэлгэрэнгүй мэдээллийг бид энд дурьдаж чадахгүй. Гэхдээ спиральуудын яг эдгээр хэсгүүдэд оптик одон орон судлалын аргуудыг "HII бүсүүд", өөрөөр хэлбэл ионжсон од хоорондын хийн үүлсийг ажиглахад ашигладаг. ch-д. 3 Ийм үүлний иончлолын цорын ганц шалтгаан нь асар том халуун оддын хэт ягаан туяа байж болно гэж аль хэдийн хэлсэн байдаг - мэдээжийн хэрэг залуу объектууд (доороос үзнэ үү). Оддын хувьслын асуудлын гол нь тэдний энергийн эх үүсвэрийн асуудал юм. Үнэн хэрэгтээ, жишээ нь, нарны цацрагийг ойролцоогоор хэдэн тэрбум жилийн турш ажиглагдсан түвшинд байлгахад шаардагдах асар их энерги хаанаас гардаг вэ? Нар секунд тутамд 4х10 33 эрг ялгаруулж, 3 тэрбум жилийн турш 4х10 50 эрг цацруулжээ. Нарны нас ойролцоогоор 5 тэрбум жил гэдэг нь эргэлзээгүй. Энэ нь дор хаяж янз бүрийн цацраг идэвхт аргуудын тусламжтайгаар дэлхийн насыг орчин үеийн тооцооллоос үүдэлтэй юм. Нар дэлхийгээс "залуу" байх нь юу л бол. Өнгөрсөн зуун ба энэ зууны эхээр нар, оддын энергийн эх үүсвэрийн мөн чанарын талаар янз бүрийн таамаглал дэвшүүлсэн. Жишээлбэл, зарим эрдэмтэд нарны энергийн эх үүсвэр нь солируудын гадаргуу дээр тасралтгүй уналтанд ордог гэж үздэг байсан бол зарим нь нарны тасралтгүй шахалтын эх үүсвэрийг хайж байв. Ийм процессын явцад ялгарах боломжит энерги нь тодорхой нөхцөлд цацраг болж хувирдаг. Доор бид харах болно, энэ эх үүсвэр нь одны хувьслын эхний шатанд нэлээд үр дүнтэй байж болох ч Нарны цацрагийг шаардлагатай хугацаанд хангаж чадахгүй. Цөмийн физикийн дэвшил нь манай зууны 30-аад оны сүүлчээр оддын энергийн эх үүсвэрийн асуудлыг шийдэх боломжтой болсон. Ийм эх үүсвэр нь оддын дотоод хэсэгт маш өндөр температурт (арван сая Кельвин) тохиолддог термоядролын нэгдлийн урвал юм. Хурд нь температураас ихээхэн хамаардаг эдгээр урвалын үр дүнд протонууд гелий цөм болж хувирч, ялгарсан энерги нь оддын дотоод хэсгээр аажмаар "нэвчиж", эцэст нь мэдэгдэхүйц хувирч, дэлхийн орон зайд цацагдана. Энэ бол онцгой хүчирхэг эх сурвалж юм. Хэрэв бид нар эхэндээ зөвхөн устөрөгчөөс бүрдэх бөгөөд энэ нь термоядролын урвалын үр дүнд бүрэн гелий болж хувирсан гэж үзвэл ялгарах энерги нь ойролцоогоор 1052 эрг болно. Ийнхүү цацраг идэвхт туяаг хэдэн тэрбум жилийн турш ажиглагдсан түвшинд байлгахын тулд нар устөрөгчийн анхны нөөцийнхөө 10-аас илүүгүй хувийг "ашиглахад" хангалттай. Одоо бид зарим оддын хувьслын зургийг дараах байдлаар танилцуулж болно. Зарим шалтгааны улмаас (тэдгээрийн хэд хэдэн зүйлийг зааж өгч болно) од хоорондын хий, тоосны үүл нягтарч эхлэв. Тун удахгүй (мэдээж одон орон судлалын хэмжээнд!) Бүх нийтийн таталцлын хүчний нөлөөн дор энэ үүлнээс харьцангуй нягт, тунгалаг хийн бөмбөлөг үүсдэг. Хатуухан хэлэхэд энэ бөмбөгийг одоохондоо од гэж нэрлэх боломжгүй, учир нь түүний төв хэсэгт температур нь термоядролын урвал эхлэхэд хангалтгүй байдаг. Бөмбөлөг доторх хийн даралт нь түүний бие даасан хэсгүүдийн татах хүчийг тэнцвэржүүлж чадахгүй байгаа тул тасралтгүй шахагдах болно. Зарим одон орон судлаачид ийм "эхмэл одод" нь бөмбөрцөг гэж нэрлэгддэг маш харанхуй нягт тогтоц хэлбэрээр бие даасан мананцарт ажиглагддаг гэж үздэг байсан (Зураг 12). Гэсэн хэдий ч радио одон орон судлалын хөгжил дэвшил биднийг энэхүү гэнэн үзэл бодлоосоо татгалзахад хүргэсэн (доороос үзнэ үү). Ихэвчлэн нэг эх од нэгэн зэрэг үүсдэггүй, харин тэдгээрийн олон тооны бүлэг байдаг. Ирээдүйд эдгээр бүлгүүд нь одон орон судлаачдын сайн мэддэг оддын холбоо, бөөгнөрөл болж хувирдаг. Одны хувьслын хамгийн эхний үе шатанд түүний эргэн тойронд жижиг масстай бөөгнөрөл үүсч, дараа нь аажмаар гариг ​​болж хувирах магадлал маш өндөр байна (Зураг 1-ийг үз). ch. есөн).

    Цагаан будаа. 12. Тархалтын мананцар дахь бөмбөрцөг

    Анхны од агших үед түүний температур нэмэгдэж, ялгарах боломжит энергийн нэлээд хэсэг нь хүрээлэн буй орон зайд цацагдана. Гэрээт хийн бөмбөрцгийн хэмжээсүүд нь маш том тул түүний гадаргуугийн нэгжээс гарах цацраг нь маш бага байх болно. Нэгж гадаргуугаас гарах цацрагийн урсгал нь температурын дөрөв дэх хүчин чадалтай (Стефан-Больцманы хууль) пропорциональ байдаг тул одны гадаргуугийн давхаргын температур харьцангуй бага, харин түүний гэрэлтэх чадвар нь энгийн одныхтой бараг ижил байна. ижил масстай. Тиймээс "спектр - гэрэлтэх" диаграмм дээр ийм одод үндсэн дарааллын баруун талд байрлана, өөрөөр хэлбэл анхны массын утгаасаа хамааран улаан аварга эсвэл улаан одойн бүсэд орно. Ирээдүйд protostar багассаар байна. Түүний хэмжээсүүд багасч, гадаргуугийн температур нэмэгдэж, үүний үр дүнд спектр улам бүр "эрт" болж байна. Тиймээс "спектр - гэрэлтэх" диаграмын дагуу хөдөлж, эх од үндсэн дарааллаар нэлээд хурдан "суух" болно. Энэ хугацаанд оддын дотоод орчны температур тэнд термоядролын урвал эхлэхэд аль хэдийн хангалттай байдаг. Үүний зэрэгцээ ирээдүйн одны доторх хийн даралт нь таталцлыг тэнцвэржүүлж, хийн бөмбөлөг агшихаа болино. Анхны од нь од болно. Өвөрмөц оддын хувьслын энэ маш эхний үе шатыг туулахад харьцангуй бага хугацаа шаардагдана. Жишээлбэл, эх одны масс нарны массаас их бол хэдхэн сая жил, бага бол хэдэн зуун сая жил шаардлагатай. Анхны оддын хувьслын хугацаа харьцангуй богино байдаг тул одны хөгжлийн хамгийн эхний үе шатыг илрүүлэхэд хэцүү байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ үе шатанд одод ажиглагдаж байгаа бололтой. Бид ихэвчлэн харанхуй мананцарт живдэг маш сонирхолтой Т Таури оддын тухай ярьж байна. 1966 онд гэнэтийн байдлаар эх оддыг хувьслын эхний үе шатанд ажиглах боломжтой болсон. Радио одон орон судлалаар од хоорондын орчинд хэд хэдэн молекулууд, ялангуяа гидроксил OH ба усны уур Н2О нээсэн тухай бид энэ номын гуравдугаар бүлэгт аль хэдийн дурдсан. OH радио шугамд тохирсон 18 см долгионы урттай тэнгэрийг судлах явцад тод, маш нягт (өөрөөр хэлбэл жижиг өнцгийн хэмжээстэй) эх үүсвэрүүд илэрсэн нь радио одон орон судлаачдын гайхшралыг төрүүлэв. Энэ нь маш гэнэтийн байсан тул эхэндээ тэд ийм тод радио шугамууд нь гидроксил молекулд хамаарах боломжтой гэдэгт итгэхээс ч татгалзав. Эдгээр мөрүүд нь ямар нэгэн үл мэдэгдэх бодист хамааралтай гэж таамаглаж байсан бөгөөд тэр даруйдаа "тохиромжтой" нэрийг "нууц" гэж нэрлэжээ. Гэсэн хэдий ч "нууц" нь удалгүй оптик "ах" - "мананцар" ба "корона" -ын хувь заяаг хуваалцав. Баримт нь олон арван жилийн турш мананцар ба нарны титмийн тод шугамыг ямар ч мэдэгдэж байсан спектрийн шугамаар тодорхойлж чадаагүй юм. Тиймээс тэдгээрийг дэлхий дээр үл мэдэгдэх тодорхой, таамагласан элементүүд болох "мананцар" ба "корона" гэж үздэг байв. Манай зууны эхэн үед одон орон судлаачдын мунхаглалд доромжлон инээмсэглэж болохгүй: тэр үед атомын онол байгаагүй! Физикийн хөгжил нь Менделеевийн үечилсэн системд чамин "тэнгэрийн" орон зайг үлдээгээгүй: 1927 онд "мананцар" задарч, шугамууд нь ионжуулсан хүчилтөрөгч, азотын "хориотой" шугамаар бүрэн найдвартайгаар тогтоогдсон бөгөөд 1939-1941 онд . Нууцлаг "титмийн" шугамууд нь төмрийн, никель, кальцийн үржүүлсэн ионжсон атомуудад хамаардаг болохыг баттай харуулсан. Хэрэв "мананцар" ба "кодониум" -ыг задлахад хэдэн арван жил зарцуулагдсан бол нээлт хийснээс хойш хэдхэн долоо хоногийн дараа "нууц" шугам нь ердийн гидроксилд хамаарах нь тодорхой болсон, гэхдээ зөвхөн ер бусын нөхцөлд. Цаашдын ажиглалтууд нь юуны түрүүнд "нууц" эх сурвалжууд нь маш бага өнцгийн хэмжээстэй болохыг олж мэдэв. Үүнийг "маш урт суурь радио интерферометр" гэж нэрлэдэг тэр үеийн шинэ, маш үр дүнтэй судалгааны аргын тусламжтайгаар харуулсан. Аргын мөн чанар нь бие биенээсээ хэдэн мянган км-ийн зайд тусгаарлагдсан хоёр радио телескоп дээрх эх сурвалжуудыг нэгэн зэрэг ажиглахад хүргэдэг. Энэ тохиолдолд өнцгийн нарийвчлалыг долгионы уртыг радио телескопуудын хоорондох зайд харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлно. Манай тохиолдолд энэ утга нь ~3x10 -8 рад эсвэл нуман секундын хэдэн мянганы нэг байж болно! Оптик одон орон судлалд ийм өнцгийн нарийвчлал бүрэн боломжгүй хэвээр байгааг анхаарна уу. Ийм ажиглалтаас харахад "нууц" эх сурвалжийн дор хаяж гурван анги байдаг. Энд бид 1-р ангийн эх сурвалжийг сонирхох болно. Тэд бүгд хийн ионжсон мананцар дотор, жишээлбэл, алдартай Орион мананцарт байрладаг. Өмнө дурьдсанчлан, тэдгээрийн хэмжээсүүд нь маш жижиг бөгөөд мананцарын хэмжээнээс хэдэн мянга дахин бага юм. Хамгийн сонирхолтой нь тэд орон зайн нарийн төвөгтэй бүтэцтэй байдаг. Жишээлбэл, W3 хэмээх мананцарт байрлах эх үүсвэрийг авч үзье.

    Цагаан будаа. 13. Гидроксил шугамын дөрвөн бүрэлдэхүүн хэсгийн профиль

    Зураг дээр. Зураг 13-т энэ эх үүсвэрээс ялгарах OH шугамын профайлыг үзүүлэв. Таны харж байгаагаар энэ нь олон тооны нарийн тод шугамуудаас бүрддэг. Мөр бүр нь энэ шугамыг ялгаруулж буй үүлний харааны шугамын дагуух хөдөлгөөний тодорхой хурдтай тохирч байна. Энэ хурдны утгыг Доплер эффектээр тодорхойлно. Янз бүрийн үүлсийн хоорондох хурдны ялгаа (харагдах шугамын дагуу) ~10 км/с хүрдэг. Дээр дурдсан интерферометрийн ажиглалтууд нь шугам бүрийг ялгаруулах үүл нь орон зайн хувьд давхцдаггүй болохыг харуулсан. Зураг нь дараах байдалтай байна: ойролцоогоор 1.5 секундын зайд нуманууд өөр өөр хурдтайгаар 10 орчим нягт үүл хөдөлдөг. Үүл бүр нэг тодорхой (давтамжаар) шугам гаргадаг. Үүлний өнцгийн хэмжээ нь маш бага бөгөөд нумын секундын хэдэн мянганы дарааллаар юм. W3 мананцар хүртэлх зай нь мэдэгдэж байгаа тул (ойролцоогоор 2000 pc) өнцгийн хэмжээсийг шугаман хэлбэрт хялбархан хувиргаж болно. Үүл хөдөлж буй бүс нутгийн шугаман хэмжээсүүд нь 10-2 pc, үүл бүрийн хэмжээсүүд нь дэлхийгээс нар хүртэлх зайнаас илүү том хэмжээтэй байдаг. Асуулт гарч ирдэг: эдгээр үүл гэж юу вэ, яагаад тэд гидроксил радио шугамд маш хүчтэй цацрдаг вэ? Хоёр дахь асуултад нэлээд хурдан хариулав. Ялгарах механизм нь лабораторийн мазер болон лазеруудад ажиглагдсантай нэлээд төстэй болох нь тогтоогдсон. Тиймээс "нууц" -ын эх үүсвэр нь 18 см урт гидроксил шугамын долгион дээр ажилладаг аварга том байгалийн сансрын мазерууд юм. Мэдэгдэж байгаагаар цацраг туяа тархаж буй орчин ямар нэгэн байдлаар "идэвхжсэн" тохиолдолд ийм нөлөөгөөр шугаман дахь цацрагийг нэмэгдүүлэх боломжтой байдаг. Энэ нь зарим "гадна" эрчим хүчний эх үүсвэр ("шахах" гэж нэрлэгддэг) нь анхны (дээд) түвшинд атом эсвэл молекулуудын концентрацийг хэвийн бус өндөр болгодог гэсэн үг юм. Мастер эсвэл лазер нь байнгын "насос"гүйгээр боломжгүй юм. Сансар огторгуйд зориулсан "шахах" механизмын мөн чанарын тухай асуудал эцэслэн шийдэгдээгүй байна. Гэсэн хэдий ч нэлээд хүчтэй хэт улаан туяаг "шахах" болгон ашиглах магадлал өндөр байдаг. Өөр нэг боломжит "шахах" механизм нь зарим химийн урвал байж болно. Одон орон судлаачид сансар огторгуйд ямар гайхалтай үзэгдлүүдтэй тулгардаг талаар эргэцүүлэн бодохын тулд сансрын мазеруудын тухай түүхийг таслах нь зүйтэй болов уу. Өнөөгийн бидний туулж буй шинжлэх ухаан, технологийн хувьсгалд чухал үүрэг гүйцэтгэж буй бидний үймээн самуунтай эрин үеийн хамгийн том техникийн нээлтүүдийн нэг нь байгалийн нөхцөлд амархан хэрэгжиж, үүнээс гадна асар их хэмжээний! Зарим сансар огторгуйн мазеруудын цацрагийн урсгал нь маш их бөгөөд үүнийг 35 жилийн өмнө, өөрөөр хэлбэл мазер ба лазерыг зохион бүтээхээс өмнө радио одон орон судлалын техникийн түвшинд илрүүлж болох байсан! Үүнийг хийхийн тулд "зөвхөн" OH радио холболтын долгионы уртыг яг таг мэдэж, асуудлыг сонирхож үзэх шаардлагатай байв. Дашрамд хэлэхэд, энэ нь хүн төрөлхтний өмнө тулгарч буй шинжлэх ухаан, техникийн хамгийн чухал асуудлууд байгалийн нөхцөлд хэрэгжиж байгаа анхны тохиолдол биш юм. Нар, оддын цацрагийг дэмжих термоядролын урвалууд (доороос үзнэ үү) Дэлхий дээр цөмийн "түлш" авах төслийг боловсруулж, хэрэгжүүлэхэд түлхэц өгсөн бөгөөд энэ нь ирээдүйд бидний эрчим хүчний бүх асуудлыг шийдэх ёстой. Харамсалтай нь байгалиас "амархан" шийдсэн энэ хамгийн чухал ажлыг шийдэхээс бид хол байна. Зуун хагасын өмнө гэрлийн долгионы онолыг үндэслэгч Френел (мэдээж өөр тохиолдлоор): "Байгаль бидний бэрхшээлийг хараад инээдэг" гэж тэмдэглэжээ. Таны харж байгаагаар Френелийн хэлсэн үг өнөөдөр бүр ч үнэн болж байна. Гэсэн хэдий ч сансрын мастерууд руу буцаж орцгооё. Эдгээр мазеруудыг "шахах" механизм хараахан бүрэн тодорхой болоогүй байгаа ч мазерын механизмаар 18 см-ийн шугамыг ялгаруулж буй үүл дэх физик нөхцөл байдлын талаар бүдүүлэг төсөөлөлтэй хэвээр байна. үүл нь нэлээд нягт: нэг шоо см-т дор хаяж 10 8 -10 9 ширхэг байдаг бөгөөд тэдгээрийн нэлээд хэсэг (болон магадгүй том) нь молекулууд юм. Температур нь хоёр мянган Кельвинээс хэтрэх магадлал багатай, хамгийн их магадлалтай нь 1000 Кельвин юм. Эдгээр шинж чанарууд нь од хоорондын хийн хамгийн нягт үүлсээс эрс ялгаатай. Үүлний хэмжээ харьцангуй бага хэвээр байгааг харгалзан үзвэл тэд супер аварга оддын урт, нэлээд хүйтэн уур амьсгалтай төстэй гэсэн дүгнэлтэд бид өөрийн эрхгүй хүрч байна. Эдгээр үүл нь од хоорондын орчноос конденсац үүссэний дараа анхдагч оддын хөгжлийн эхний үе шатаас өөр зүйл биш байх магадлалтай. Бусад баримтууд энэ мэдэгдлийг дэмжиж байна (энэ номыг зохиогч 1966 онд хийсэн). Сансрын мазер ажиглагдаж буй мананцарт залуу халуун одод харагдана (доороос харна уу). Тиймээс од үүсэх үйл явц тэнд саяхан дуусч, одоо ч үргэлжилж байна. Магадгүй хамгийн сонин зүйл бол одон орон судлалын радиогийн ажиглалтаас харахад ийм төрлийн сансрын нисэгчид ионжуулсан устөрөгчийн жижиг, маш нягт үүлэнд "шүрдэг" юм. Эдгээр үүл нь сансар огторгуйн тоосыг их хэмжээгээр агуулдаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг оптик мужид ажиглах боломжгүй болгодог. Ийм "хүр хорхойн үүр" нь тэдний дотор байгаа залуу халуун одоор ионждог. Од үүсэх үйл явцыг судлахад хэт улаан туяаны одон орон судлал маш их хэрэгтэй байсан. Үнэн хэрэгтээ хэт улаан туяаны хувьд од хоорондын гэрлийг шингээх нь тийм ч чухал биш юм. Одоо бид дараах дүр зургийг төсөөлж байна: од хоорондын орчны үүлнээс конденсацын үр дүнд янз бүрийн масстай хэд хэдэн бөөгнөрөл үүсч, эх од болон хувирч байна. Хувьслын хурд өөр байна: илүү их бөөгнөрөлтэй бол энэ нь илүү өндөр байх болно (доорх Хүснэгт 2-ыг үзнэ үү). Тиймээс хамгийн том бөөгнөрөл нь эхлээд халуун од болж хувирдаг бол үлдсэн хэсэг нь эх одны үе шатанд бага эсвэл удаан байх болно. Бид тэдгээрийг бөөгнөрөлгүй өтгөрүүлсэн устөрөгчийг ионжуулдаг "шинэ төрсөн" халуун одны ойролцоох мазер цацрагийн эх үүсвэр болгон ажигладаг. Мэдээжийн хэрэг, энэ бүдүүлэг схемийг ирээдүйд боловсронгуй болгох бөгөөд мэдээжийн хэрэг түүнд томоохон өөрчлөлтүүд хийгдэх болно. Гэвч бодит байдал хэвээр байна: шинэ төрсөн эх одод хэсэг хугацаанд (харьцангуй богино хугацаанд байх магадлалтай) квант радиофизикийн хамгийн сүүлийн үеийн аргуудыг (өөрөөр хэлбэл мазер) ашиглан төрсөн тухайгаа "хашгирдаг" нь гэнэт гарч ирэв ... сансрын гидроксил мазер (шугам 18 см) нээгдсэнээс хойш хэдэн жилийн дараа - ижил эх үүсвэрүүд нэгэн зэрэг (бас мазер механизмаар) усны уурын шугамыг ялгаруулдаг нь тогтоогдсон бөгөөд долгионы урт нь 1.35 см юм. "Усны эрчим" "Мазер нь "гидроксил"-ээс ч илүү юм. H2O шугамыг ялгаруулж буй үүлс нь хэдийгээр "гидроксил" үүлтэй ижил жижиг эзэлхүүнд байрладаг боловч өөр өөр хурдтай хөдөлж, илүү нягт байдаг. Ойрын үед өөр масер шугамууд* нээгдэхийг үгүйсгэх аргагүй. Ийнхүү радио одон орон судлал од үүсэх сонгодог асуудлыг ажиглалтын одон орон судлалын салбар болгон хувиргасан юм**. Нэгэнт үндсэн дарааллаар явж, агшихаа больсон од нь "спектр - гэрэлтэх" диаграмм дахь байрлалаа өөрчлөхгүйгээр удаан хугацаанд цацруулдаг. Түүний цацраг нь төвийн бүс нутагт явагдаж буй термоядролын урвалаар дэмжигддэг. Тиймээс гол дараалал нь термоядролын урвалын нөлөөгөөр од (массаас хамааран) удаан хугацаанд тогтвортой гэрэлтэх боломжтой "спектр - гэрэлтэлт" диаграм дээрх цэгүүдийн байршил юм. Гол дараалал дээрх одны байрлалыг массаар нь тодорхойлно. "Спектр-гэрэлтүүлгийн" диаграм дээрх тэнцвэрт цацрагийн одны байрлалыг тодорхойлдог өөр нэг параметр байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ үзүүлэлт нь одны анхны химийн найрлага юм. Хэрэв хүнд элементүүдийн харьцангуй элбэг дэлбэг байдал багасвал доорх диаграммд од "унана". Чухамхүү энэ нөхцөл байдал нь дэд одойнуудын дараалал байгааг тайлбарлаж байна. Дээр дурьдсанчлан эдгээр оддын хүнд элементүүдийн харьцангуй элбэг дэлбэг байдал нь үндсэн оддынхоос арав дахин бага байдаг. Одны үндсэн дараалалд байх хугацааг түүний анхны массаар тодорхойлно. Хэрэв масс нь том бол одны цацраг нь асар их хүч чадалтай бөгөөд устөрөгчийн "түлш"-ийн нөөцөө хурдан зарцуулдаг. Жишээлбэл, нарны массаас хэдэн арав дахин их масстай үндсэн дарааллын одод (эдгээр нь О спектрийн халуун цэнхэр аварга том биетүүд юм) энэ дараалалд хэдхэн сая жилийн турш тогтвортой гэрэлтдэг бол нарны ойролцоо масс нь 10-15 тэрбум жилийн үндсэн дараалалд байдаг. Доорх хүснэгт. 2, өөр өөр спектрийн төрлийн оддын хувьд таталцлын агшилтын тооцоолсон хугацаа ба үндсэн дараалалд үлдэхийг өгдөг. Ижил хүснэгтэд оддын масс, радиус, гэрэлтэлтийг нарны нэгжээр харуулав.

    хүснэгт 2


    жил

    Спектрийн ангилал

    Гэрэлтэх чадвар

    таталцлын агшилт

    үндсэн дараалалд үлдэх

    G2 (Нар)

    Хүснэгтээс харахад CR-ээс хойшхи оддын үндсэн дараалалд оршин суух хугацаа нь одоо байгаа тооцоогоор 15-20 тэрбум жил орчим байдаг Галактикийн наснаас хамаагүй урт байна. Устөрөгчийн "шатаах" (өөрөөр хэлбэл термоядролын урвалын үед гели болгон хувиргах) нь зөвхөн одны төв хэсэгт тохиолддог. Энэ нь одны бодис зөвхөн цөмийн урвал явагддаг одны төв хэсэгт холилдож, харин гаднах давхарга нь устөрөгчийн харьцангуй агууламжийг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байгаатай холбон тайлбарладаг. Оддын төв хэсгүүдэд устөрөгчийн хэмжээ хязгаарлагдмал байдаг тул эрт орой хэзээ нэгэн цагт (одны массаас хамаарч) бараг бүгдээрээ тэнд "шатах" болно. Тооцооллоос харахад түүний цөмийн урвал явагддаг төвийн бүсийн масс ба радиус аажмаар буурч, харин од нь "спектр - гэрэлтэлт" диаграммд баруун тийш аажим аажмаар хөдөлж байгааг харуулж байна. Энэ үйл явц харьцангуй том одод илүү хурдан явагддаг. Хэрэв бид нэгэн зэрэг үүссэн хувьсан оддын бүлгийг төсөөлвөл, цаг хугацаа өнгөрөхөд энэ бүлэгт зориулж бүтээсэн "спектр-гэрэлтүүлгийн" диаграммын үндсэн дараалал баруун тийшээ тонгойх болно. Цөм дэх устөрөгч бүхэлдээ (эсвэл бараг бүгдээрээ) "шатахад" од юу болох вэ? Одны төв хэсгүүдэд энерги ялгарахаа больсон тул тэнд байгаа температур, даралтыг оддыг шахаж буй таталцлын хүчийг эсэргүүцэх шаардлагатай түвшинд барьж чадахгүй. Одны цөм нь багасч, температур нь нэмэгдэх болно. Илүү хүнд элементүүдийн бага хэмжээний хольц бүхий гелий (устөрөгч нь эргэлддэг) -ээс бүрдэх маш нягт халуун бүс үүсдэг. Ийм төлөвт байгаа хийг "муухай" гэж нэрлэдэг. Энэ нь хэд хэдэн сонирхолтой шинж чанартай бөгөөд бид энд дурдах боломжгүй юм. Энэ шигүү халуун бүсэд цөмийн урвал явагдахгүй, харин цөмийн захад харьцангуй нимгэн давхаргад нэлээд эрчимтэй явагдана. Тооцоолол нь одны гэрэлтэх чадвар, хэмжээ нь өсөж эхэлнэ гэдгийг харуулж байна. Од нь "хавдаж", үндсэн дарааллаас "бууж" эхэлж, улаан аварга бүс рүү шилждэг. Цаашилбал, хүнд элементийн агууламж багатай аварга одод ижил хэмжээтэй байхын тулд илүү их гэрэлтэх чадвартай болох нь харагдаж байна. Зураг дээр. 14-р зурагт янз бүрийн масстай оддын хувьд "гэрэлтэлт - гадаргуугийн температур" диаграммд онолын хувьд тооцоолсон хувьслын замыг харуулав. Од улаан аварга биетийн шатанд ороход түүний хувьслын хурд мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Онолыг шалгахын тулд бие даасан оддын бөөгнөрөлд зориулсан "спектр-гэрэлтүүлгийн" диаграммыг бүтээх нь маш чухал юм. Баримт нь нэг кластерын одод (жишээлбэл, Плейадууд) ижил насныхан байх нь ойлгомжтой. "Хөгшин" ба "залуу" гэсэн өөр өөр кластеруудын "спектр - гэрэлтэх" диаграммыг харьцуулж үзвэл одод хэрхэн хувьсдагийг олж мэдэх боломжтой. Зураг дээр. 15, 16-р зурагт хоёр өөр одны бөөгнөрөлийн "өнгөний индекс - гэрэлтэлт" диаграммыг үзүүлэв. NGC 2254 кластер нь харьцангуй залуу формац юм.

    Цагаан будаа. 14. "Гэрэлтэлт-температур" диаграм дээрх янз бүрийн масстай оддын хувьслын замууд

    Цагаан будаа. 15. NGC 2254 одны бөөгнөрөлийн Hertzsprung-Russell диаграмм


    Цагаан будаа. 16. Бөмбөрцөгт кластер М-ийн Герцспрунг-Рассел диаграмм 3. Босоо тэнхлэгт - харьцангуй хэмжээ

    Холбогдох диаграмм нь үндсэн дарааллыг бүхэлд нь, түүний дотор халуун их хэмжээний одод байрладаг зүүн дээд хэсгийг тодорхой харуулав (өнгөт индикатор - 0.2 нь 20 мянган К температуртай тохирч байна, өөрөөр хэлбэл В ангиллын спектр). Бөмбөрцөг хэлбэртэй кластер M 3 нь "хуучин" объект юм. Энэ кластерт зориулж хийсэн диаграммын үндсэн дарааллын дээд хэсэгт од бараг байхгүй байгаа нь тодорхой харагдаж байна. Нөгөөтэйгүүр, М 3-ын улаан аварга салбар маш баян, харин NGC 2254-т улаан аварга маш цөөхөн байдаг. Энэ нь ойлгомжтой: хуучин M 3 кластерт олон тооны одод үндсэн дарааллаас аль хэдийнээ "явсан" бол залуу бөөгнөрөл NGC 2254-т энэ нь зөвхөн цөөн тооны харьцангуй масстай, хурдацтай хөгжиж буй оддын үед л тохиолдсон. M 3-ийн аварга салбар нэлээд огцом дээшилдэг бол NGC 2254-ийн хувьд бараг хэвтээ байрлалтай байгаа нь анхаарал татаж байна. Онолын үүднээс авч үзвэл үүнийг M 3 дахь хүнд элементүүдийн элбэг дэлбэг байдал мэдэгдэхүйц бага байгаатай холбон тайлбарлаж болно. Үнэн хэрэгтээ бөмбөрцөг бөөгнөрөлтэй оддын (түүнчлэн галактикийн хавтгайд тийм ч их төвлөрдөггүй бусад оддын адил) галактикийн төв рүү) хүнд элементүүдийн харьцангуй элбэг дэлбэг байдал нь ач холбогдолгүй юм. M 3-ийн "өнгөт индекс - гэрэлтэлт" диаграмм дээр өөр нэг бараг хэвтээ салбар харагдаж байна. NGC 2254-д зориулж бүтээсэн диаграммд ижил төстэй салбар байхгүй байна. Энэ салбар үүссэнийг онол нь дараах байдлаар тайлбарладаг. Улаан аварга одны агшиж буй өтгөн гелий цөмийн температур 100-150 сая К-т хүрсний дараа тэнд цөмийн шинэ урвал эхэлнэ. Энэ урвал нь гурван гелийн цөмөөс нүүрстөрөгчийн цөм үүсэхээс бүрдэнэ. Энэ урвал эхэлмэгц цөмийн агшилт зогсох болно. Дараа нь гадаргуугийн давхаргууд

    одод температураа нэмэгдүүлж, "спектр - гэрэлтэх" диаграм дахь од зүүн тийш шилжих болно. Ийм одноос М 3-ийн диаграммын гурав дахь хэвтээ салаа үүсдэг.

    Цагаан будаа. 17. Hertzsprung-Russell тойм диаграмм 11 одны бөөгнөрөл

    Зураг дээр. Зураг 17-д 11 кластерын өнгө-гэрэлтүүлгийн хураангуй диаграммыг бүдүүвчээр харуулсан бөгөөд үүнээс хоёр нь (M 3 ба M 92) бөмбөрцөг хэлбэртэй байна. Үндсэн дараалал нь аль хэдийн яригдсан онолын үзэл баримтлалтай бүрэн нийцэж янз бүрийн кластеруудад хэрхэн баруун, дээшээ "нугалж" байгаа нь тодорхой харагдаж байна. Зураг дээрээс. 17, аль кластерууд нь залуу, аль нь хөгшин болохыг нэн даруй тодорхойлж чадна. Жишээ нь, "давхар" кластер X ба h Персеус залуу байна. Энэ нь үндсэн дарааллын нэлээд хэсгийг "хадгалсан". M 41 кластер нь хуучин, Hyades кластер нь бүр хуучин, M 67 кластер нь маш хуучин бөгөөд "өнгө - гэрэлтэх" диаграм нь M 3 ба M 92 бөмбөрцөг кластеруудын ижил төстэй диаграмтай маш төстэй юм. Зөвхөн бөмбөрцөг бөөгнөрөлүүдийн аварга салбар нь өмнө дурдсан химийн найрлагын ялгаатай байдлаас илүү өндөр байдаг. Ийнхүү ажиглалтын өгөгдөл нь онолын дүгнэлтийг бүрэн баталж, нотолж байна. Оддын материйн асар том зузаан нь биднээс нуугдаж буй оддын дотоод дахь үйл явцын онолыг ажиглалтын аргаар баталгаажуулахыг хүлээхэд хэцүү байх шиг байна. Гэсэн хэдий ч энд онолыг одон орны ажиглалтын практикт байнга хянаж байдаг. Олон тооны "өнгө - гэрэлтэх" диаграммыг эмхэтгэхийн тулд одон орон судлаач-ажиглагчдын асар их ажил, ажиглалтын аргыг эрс сайжруулах шаардлагатай байсныг тэмдэглэх нь зүйтэй. Нөгөөтэйгүүр, өндөр хурдны электрон компьютер ашиглахад суурилсан орчин үеийн тооцоолох технологигүйгээр оддын дотоод бүтэц, хувьслын онол амжилтанд хүрэх боломжгүй байсан. Цөмийн физикийн чиглэлээр хийсэн судалгаанууд нь онолд үнэлж баршгүй үйлчилгээ үзүүлсэн бөгөөд энэ нь оддын дотоод хэсэгт явагддаг цөмийн урвалын тоон шинж чанарыг олж авах боломжийг олгосон юм. Оддын бүтэц, хувьслын онолыг хөгжүүлсэн нь 20-р зууны хоёрдугаар хагаст одон орон судлалын хамгийн том ололтуудын нэг гэж хэтрүүлэлгүйгээр хэлж болно. Орчин үеийн физикийн хөгжил нь оддын, ялангуяа Нарны дотоод бүтцийн онолыг шууд ажиглалтын аргаар шалгах боломжийг нээж өгч байна. Хэрэв түүний гүнд цөмийн урвал явагдах юм бол нарнаас ялгарах ёстой нейтриногийн хүчтэй урсгалыг илрүүлэх боломжийн талаар бид ярьж байна. Нейтрино нь бусад энгийн бөөмстэй маш сул харилцан үйлчилдгийг сайн мэддэг. Жишээлбэл, нейтрино нарны бүх зузааныг шингээхгүйгээр бараг л нисч чаддаг бол рентген туяа нь нарны дотоод хэсгийн хэдхэн мм-ийн бодисыг шингээхгүйгээр дамждаг. Хэрэв бид хүчирхэг нейтрино туяа нарны дундуур бөөмс бүрийн энергийг дамжуулдаг гэж төсөөлвөл.

    Хүмүүс тэнгэрт одод шатаж буй шалтгааныг эртнээс сонирхож ирсэн боловч бид 20-р зууны эхний хагасаас эдгээр үйл явцыг жинхэнэ утгаар нь ойлгож эхэлсэн. Энэ нийтлэлд би одны амьдралын мөчлөгийн үед тохиолддог бүх үндсэн үйл явцыг тайлбарлахыг оролдсон.

    Од төрөлт

    Од үүсэх нь молекулын үүлнээс (од хоорондын нийт бодисын массын 1% -ийг агуулдаг) эхэлдэг - тэдгээр нь од хоорондын орчны ердийн хий-тоос үүлнээс ялгаатай нь өндөр нягтралтай, хамаагүй бага температуртай байдаг - Ингэснээр атомууд молекул үүсгэж эхэлдэг (гол төлөв H²). Энэ өмч нь өөрөө тийм ч чухал биш боловч энэ бодисын нягтрал ихсэх нь маш чухал бөгөөд энэ нь протостар огт үүсэх боломжтой эсэх, хэр удаан үргэлжлэхээс хамаарна.

    Харьцангуй бага нягтралтай эдгээр үүлнүүд нь асар том хэмжээтэй тул асар их масстай байдаг - 10 6 хүртэл нарны масстай. "Өлгий"-ийнхээ үлдэгдлийг хаяж амжаагүй шинэ төрсөн одод тэднийг дулаацуулдаг нь ийм том бөөгнөрөлүүдэд маш "сүртэй" харагддаг бөгөөд одон орны гайхалтай гэрэл зургуудын эх сурвалж болдог.

    Бүтээлийн тулгуур ба энэ Хаббл зургийн тухай видео:

    Омега мананцар (зарим одод нь "арын дэвсгэр", хий нь оддын цацрагаар халсанаас болж гэрэлтдэг):

    Молекулын үүлний үлдэгдлийг зайлуулах үйл явц нь "нарны салхи" гэж нэрлэгддэгтэй холбоотой бөгөөд энэ нь одны цахилгаан соронзон цацрагаар хурдасдаг цэнэгтэй бөөмсийн урсгал юм. Нар энэ үйл явцын улмаас секундэд нэг сая тонн бодис алддаг бөгөөд энэ нь түүний хувьд (1.98855 ± 0.00025 * 10 27 тонн жинтэй) зүгээр л өчүүхэн зүйл юм. Бөөмүүд нь өөрөө асар том температур (сая градусын дарааллаар) ба хурдтай (хоёр өөр бүрэлдэхүүн хэсгийн хувьд ойролцоогоор 400 км / с ба 750 км / с) байдаг.

    Гэсэн хэдий ч энэ бодисын нягтрал бага байгаа нь тэд маш их хор хөнөөл учруулж чадахгүй гэсэн үг юм.

    Таталцлын хүч ажиллаж эхлэхэд хийн шахалт нь хүчтэй халаалт үүсгэдэг бөгөөд үүнээс болж термоядролын урвал эхэлдэг. Мөргөлдөж буй бодисын ижил халалтын нөлөө нь 2004 онд анхны экзопланетийг шууд ажиглах үндэс суурь болсон.


    Planet 2M1207 b 170 св зайд. биднээс жил.

    Гэсэн хэдий ч жижиг одод ба хийн аварга гаригуудын хоорондох ялгаа нь тэдний масс нь катализаторын оролцоотойгоор устөрөгчөөс гели үүсэхээс бүрддэг анхны термоядролын урвалыг дэмжихэд хангалтгүй байдагт оршдог. CNO мөчлөг гэж нэрлэгддэг - энэ нь II ба I үеийн оддын хувьд хүчинтэй бөгөөд үүнийг доор авч үзэх болно):

    Энэ урвалын энерги (мөн температур) нь доороос хатуу хязгаарлагддаг боловч хийн дэх бие даасан хэсгүүдийн хөдөлгөөний энерги нь зөвхөн түүний бодит байдлын тухай биш харин өөрөө өөрийгөө тэтгэх урвалын тухай ярьж байна. Максвеллийн тархалтаар тодорхойлогддог:

    Тиймээс, хийн дундаж температур нь термоядролын урвалын "доод хязгаар" -аас 10 дахин бага байсан ч хөршөөсөө эрчим хүч цуглуулж, нэг тохиолдолд хангалттай эрчим хүчийг олж авах "зальтай" тоосонцор үргэлж байх болно. Дундаж температур өндөр байх тусам илүү олон тоосонцор "саадыг" даван туулж, эдгээр урвалын үед илүү их энерги ялгардаг. Тиймээс гариг ​​ба оддын хоорондох нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн хил нь термоядролын урвал явагдахаас гадна түүний гадаргуугаас эрчим хүчний цацрагийг үл харгалзан дотоод температурыг хадгалах боломжийг олгодог босго юм.

    Оддын хүн ам

    Оддын ангиллын талаар ярихаасаа өмнө 13 тэрбум жилийн өмнөх буюу матери дахин нийлсэний дараа анхны одод гарч эхэлсэн тэр мөчид ухрах хэрэгтэй. Энэ мөч бидэнд хачирхалтай санагдах байсан - тэр үед бид цэнхэр аваргуудаас бусад оддыг харахгүй байх байсан. Үүний шалтгаан нь Орчлон ертөнцийн эхэн үед "металл" байхгүй (мөн одон орон судлалд гелиээс "хүнд" бүх бодисыг ингэж нэрлэдэг) юм. Тэдний байхгүй байсан нь анхны одод гэрэлтэхийн тулд илүү том масс (20-130 нарны массын дотор) шаардлагатай гэсэн үг юм - эцэст нь "метал"гүйгээр CNO мөчлөг боломжгүй бөгөөд үүний оронд зөвхөн шууд л байдаг. устөрөгч + устөрөгч = гелий мөчлөг. Энэ нь оддын популяци III байх ёстой байсан (тэдгээрийн асар их жин, эрт харагдах байдлаасаа болж тэд Орчлон ертөнцийн харагдахуйц хэсэгт үлдэхээ больсон).

    II популяци нь III популяцийн оддын үлдэгдэлээс үүссэн одууд бөгөөд 10 тэрбум гаруй жилийн настай бөгөөд найрлагадаа "метал"-ыг аль хэдийн агуулж байдаг. Тиймээс, энэ мөчид бид ямар ч онцгой хачирхалтай зүйлийг анзаарахгүй байх байсан - оддын дунд аварга том хүмүүс, "дунд тариачид" - манай од шиг, тэр ч байтугай улаан одойнууд байсан.

    Популяци I - эдгээр нь хоёр дахь үеийн суперновагийн үлдэгдлээс бүрдсэн, бүр илүү "металл" агуулсан одууд бөгөөд эдгээр нь орчин үеийн ихэнх оддыг, тэр дундаа манай Нарыг агуулдаг.

    Оддын ангилал

    Орчин үеийн оддын ангилал (Харвард) нь маш энгийн бөгөөд оддыг өнгөөр ​​нь хуваахад үндэслэдэг. Жижиг оддын хувьд урвалууд нь илүү удаан байдаг бөгөөд энэ пропорциональ бус байдал нь гадаргуугийн температурын зөрүүг үүсгэдэг, одны масс их байх тусам түүний гадаргуугаас цацраг туяа улам хүчтэй болдог.

    Температураас хамааран өнгөний хуваарилалт (Кельвин градусаар)

    Дээрх Максвеллийн тархалтын графикаас харахад урвалын хурд нь температурын дагуу нэмэгдэж, шугаман байдлаар өсдөггүй - температур "чухал цэг" рүү ойртох үед урвал хэдэн арван дахин хурдан явагдаж эхэлдэг. Тиймээс том оддын амьдрал одон орны хэмжээнд маш богино байж болно - ердөө хоёр сая жил, энэ нь улаан одойнуудын тооцоолсон настай харьцуулахад юу ч биш юм - бүхэл бүтэн их наяд жил (тодорхой шалтгааны улмаас ийм од ганц ч байгаагүй). Гэсэн хэдий ч нас барсан бөгөөд энэ тохиолдолд бид зөвхөн тооцоололд найдаж болно, гэхдээ тэдний дундаж наслалт нь зуун тэрбум жилээс илүү байгаа нь тодорхой байна).

    Оддын амьдрал

    Ихэнх одод үндсэн дараалалд амьдардаг бөгөөд энэ нь зүүн дээд талаас баруун доош чиглэсэн муруй шугам юм.


    Герцспрунг-Рассел диаграм

    Энэ үйл явц нь нэлээд уйтгартай мэт санагдаж магадгүй: устөрөгч нь гелий болж хувирдаг бөгөөд энэ үйл явц сая сая, бүр тэрбум жилийн турш үргэлжилдэг. Гэвч үнэн хэрэгтээ нар (болон бусад одод) дээр ч гэсэн энэ үйл явцын явцад гадаргуу дээр (болон дотор) ямар нэгэн зүйл үргэлж тохиолддог.


    НАСА-гийн "Одтой амьдрал" хөтөлбөрийн хүрээнд эхлүүлсэн Нарны динамик ажиглалтын төвийн гэрэл зургуудаас 5 жилийн хугацаанд хийсэн видео нь нарны харагдах байдлыг харагдахуйц, хэт ягаан туяа, рентген гэрлийн спектрт харуулж байна.

    Хүнд одод дахь термоядролын урвалын бүрэн үйл явц иймэрхүү харагдаж байна: устөрөгч - гелий - бериллий ба нүүрстөрөгч, дараа нь төмөр үүсэхтэй зэрэгцэн хэд хэдэн зэрэгцээ процессууд явагдаж эхэлдэг.

    Энэ нь төмрийн хамгийн бага холболтын энерги (нэг нуклон) байдагтай холбоотой бөгөөд цаашдын урвалууд нь энерги ялгарахаас илүү шингээлтээр явагддаг. Од нь урт наслалтынхаа туршид таталцлын хүч, түүнийг шахах хүч ба термоядролын урвалын хооронд тэнцвэртэй байдаг бөгөөд энерги ялгаруулж, бодисыг "түлхэх" хандлагатай байдаг.

    Нэг бодисыг шатаахаас нөгөөд шилжих шилжилт нь одны цөм дэх температур нэмэгдэхэд тохиолддог (дараагийн урвал бүрт температур нэмэгдэх шаардлагатай байдаг - заримдаа дарааллаар нь). Гэхдээ температурын өсөлтийг үл харгалзан ерөнхийдөө "хүчний тэнцвэр" нь эцсийн мөч хүртэл хадгалагддаг ...

    оршин тогтнох төгсгөл

    Энэ тохиолдолд тохиолдох үйл явцыг дөрвөн хувилбарт хувааж болно.

    1) Оддын амьдрах хугацаа нь зөвхөн массаас хамаардаггүй, мөн хэрхэн төгсөхөөс хамаарна. "Хамгийн жижиг" оддын хувьд - бор одой (М анги) устөрөгчийн шаталтын дараа дуусна. Гэхдээ тэдгээрийн доторх дулаан дамжуулалтыг зөвхөн конвекцоор (холих) гүйцэтгэдэг нь од нь бүх хангамжаа аль болох үр ашигтай ашигладаг гэсэн үг юм. Мөн түүнчлэн - энэ нь олон тэрбум жилийн турш үүнийг аль болох болгоомжтой зарцуулах болно. Гэхдээ бүх устөрөгчийг зарцуулсны дараа од аажмаар хөргөж, бараг бүхэлдээ гелийээс бүрдэх хатуу бөмбөлөг (Плутон гэх мэт) төлөвт байх болно.

    2) Дараа нь илүү хүнд одод ирдэг (түүнд манай Нар багтана) - улаан аварга үе шат (Чандрасекхарын хязгаар) -ын дараа үүссэн үлдэгдлийн хувьд ирээдүйн одны масс нь дээрээс 1.39 нарны масс хүртэл хязгаарлагддаг. Од нь гелийээс нүүрстөрөгч үүсэх урвалыг асаахад хангалттай жинтэй (байгалийн хувьд хамгийн түгээмэл нуклид нь гелий-4 ба нүүрстөрөгч-12 юм). Гэхдээ устөрөгч-гелийн урвалууд зогсохгүй - зөвхөн тэдгээрийн үүсэх бүс нь одны устөрөгчийн давхаргад ханасан гаднах хэсэгт шилждэг. Термоядролын урвал явагдах хоёр давхарга байгаа нь гэрэлтэх чадварыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь одны хэмжээгээр "хөлжих" шалтгаан болдог.

    Улаан аварга том болох мөч хүртэл нарны (болон бусад ижил төстэй оддын) гэрэлтэх чадвар аажмаар буурч, дараа нь огцом нэмэгдэж эхэлдэг гэж олон хүн буруугаар итгэдэг бөгөөд үнэн хэрэгтээ гэрлийн өсөлт нь амьдралынхаа туршид үргэлжилдэг. одны:

    Үүний үндсэн дээр тэд урт хугацаанд - Сугар бол хүн төрөлхтний суурьшлын хамгийн сайн сонголт юм - үнэн хэрэгтээ бид орчин үеийн Сугар гаригийг терраформ хийх технологитой болох үед тэдгээр нь найдваргүй хоцрогдсон, зүгээр л ашиггүй болж магадгүй гэсэн буруу онолыг бий болгодог. Түүгээр ч барахгүй, орчин үеийн мэдээллээр Дэлхий өөрийн хил дээр байдаг нарны "улаан аварга" төлөв байдалд амьд үлдэх өндөр магадлалтай боловч Сугар гаригт ямар ч боломж байхгүй бөгөөд "хэт их хөдөлмөрлөсний улмаас олж авсан бүх зүйл" хэсэг болно. "дүүрсэн" нарны.

    Улаан аварга үе шатанд од нь гэрэлтэх чадвараа мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлээд зогсохгүй массаа хурдан алдаж эхэлдэг тул эдгээр процессын улмаас түлшний нөөц хурдан дуусдаг (энэ үе шат нь устөрөгч шатаах үе шатаас дор хаяж 10 дахин бага). Үүний дараа одны хэмжээ багасч, цагаан одой болж, аажмаар хөрнө.

    3) Масс нь эхний хязгаараас давсан тохиолдолд ийм оддын масс нь төмөр үүсэх хүртэл дараагийн урвалыг асаахад хангалттай бөгөөд эдгээр үйл явц нь эцэстээ суперновагийн дэлбэрэлтэд хүргэдэг.

    Төмөр нь термоядролын урвалд бараг оролцохоо больсон (мөн энерги ялгаруулдаггүй) бөгөөд гаднаас нь даралт (мөн цөмийн таталцлын хүчний үйлчлэлийг дотроос нь үзүүлэх хүртэл) цөмийн төвд хуримтлагддаг. ) эгзэгтэй цэгт хүрнэ. Энэ үед одны цөмийг шахах хүч маш хүчтэй болж, цахилгаан соронзон цацрагийн даралт нь материйг агшихаас сэргийлж чадахгүй болсон. Электронууд атомын цөмд "дарагдсан" бөгөөд протоноор саармагждаг тул цөм дотор бараг зөвхөн нейтронууд үлддэг.

    Энэ мөч нь квант суурьтай, маш тодорхой хил хязгаартай, цөмийн найрлага нь нэлээд цэвэр төмрөөс бүрддэг тул үйл явц нь маш хурдан болж хувирдаг. Энэ үйл явц хэдхэн секундын дотор явагдах бөгөөд цөмийн эзэлхүүн 100,000 дахин буурдаг (мөн нягтрал нь үүний дагуу нэмэгддэг) гэж үздэг.

    Одны гадаргуугийн давхарга нь доороосоо дэмжлэггүй тул гүн рүү гүйж, үүссэн нейтроны "бөмбөлөг" дээр унаж, бодис буцаж үсэрч, дэлбэрэлт үүсдэг. Оддын зузаан дундуур эргэлдэж буй тэсрэх долгион нь бодисын нягтрал, температурын өсөлтийг бий болгож, хүнд элементүүд (уран хүртэл) үүсэх урвал явагдаж эхэлдэг.

    Эдгээр процессууд нь нейтрон барих (r-процесс ба s-процесс) эсвэл протон барих (p-процесс ба rp-процесс) дээр суурилдаг бөгөөд ийм урвал бүрт химийн элемент атомын дугаараа нэмэгдүүлдэг. Гэхдээ ердийн нөхцөлд ийм бөөмс нь өөр нэг нейтрон / протоныг "барьж", задрах цаг байдаггүй. Хэт шинэ одны дотор болж буй процессуудад урвалууд маш хурдан явагддаг тул атомууд үечилсэн системийн ихэнх хэсгийг задрахгүйгээр "алгасах" цагтай болдог.

    Нейтрон од ингэж үүсдэг:

    4) Оддын масс хоёр дахь хэмжээнээс хэтэрсэн үед Оппенгеймер - Волковын хязгаар (үлдэгдэлд нарны 1.5 - 3 масс эсвэл анхны одны хувьд 25 - 30 масс), хэт шинэ одны дэлбэрэлтийн явцад хэт их. материйн масс хэвээр байгаа бөгөөд даралт нь квант хүчийг ч барьж чадахгүй.

    Энэ тохиолдолд энэ нь хоёр бөөмс (энэ тохиолдолд бид нейтроны тухай ярьж байна) нэг квант төлөвт байх боломжгүй гэсэн Паули зарчмын дагуу хязгаарыг хэлнэ (энэ нь атомын бүтцийн үндэс суурь юм. электрон бүрхүүлийн тоо нь атомын тоогоор аажмаар нэмэгддэг).

    Даралт нь нейтроныг шахаж, цаашдын үйл явц нь эргэлт буцалтгүй болдог - бүх бодисыг нэг цэгт нэгтгэж, хар нүх үүснэ. Энэ нь өөрөө хүрээлэн буй орчинд ямар ч байдлаар нөлөөлөхгүй (мэдээжийн хэрэг таталцлын хүчийг эс тооцвол) бөгөөд зөвхөн түүн дээр хуримтлагдсан бодис (зүгээр л унах) улмаас гэрэлтэх боломжтой.

    Эдгээр бүх үйл явцын нийлбэрээс харахад одод бол физик хуулиудын жинхэнэ агуулах юм. Мөн зарим хэсэгт (нейтрон од ба хар нүх) эдгээр нь хэт их энерги, материйн төлөвтэй бодит физик лаборатори юм.

    Шинжлэх ухааны дараах - Нейтрон одод ба хар нүх (видео цуврал):

    Энэ нь баруун дээд буланд байрлах цэгийг эзэлдэг: энэ нь өндөр гэрэлтэх, бага температуртай байдаг. Гол цацраг нь хэт улаан туяаны мужид тохиолддог. Хүйтэн тоосны бүрхүүлээс цацраг туяа бидэнд хүрдэг. Хувьслын явцад диаграм дээрх одны байрлал өөрчлөгдөнө. Энэ үе шатанд эрчим хүчний цорын ганц эх үүсвэр нь таталцлын агшилт юм. Тиймээс од нь у тэнхлэгтэй параллель нэлээн хурдан хөдөлдөг.

    Гадаргуугийн температур өөрчлөгддөггүй, харин радиус, гэрэлтэлт буурдаг. Оддын төв хэсэгт температур нэмэгдэж, урвал нь хөнгөн элементүүдээс эхэлдэг утгад хүрдэг: лити, бериллий, бор, хурдан шатдаг боловч шахалтыг удаашруулж чаддаг. Зам нь у тэнхлэгтэй зэрэгцээ эргэлдэж, одны гадаргуу дээрх температур нэмэгдэж, гэрэлтэлт нь бараг тогтмол хэвээр байна. Эцэст нь одны төвд устөрөгчөөс гелий үүсэх урвалууд (устөрөгчийн шаталт) эхэлдэг. Од нь үндсэн дараалалд ордог.

    Эхний шатны үргэлжлэх хугацааг одны массаар тодорхойлно. Нар шиг оддын хувьд 1 сая жил, 10 масстай оддын хувьд энэ нь ойролцоогоор 1 сая жил юм. М☉ ойролцоогоор 1000 дахин бага, 0.1 масстай одны хувьд М☉ мянга дахин их.

    Бага масстай залуу одод

    Хувьслын эхэн үед бага масстай од нь цацрагийн цөм, конвектив бүрхүүлтэй байдаг (Зураг 82, I).

    Үндсэн дарааллын үе шатанд устөрөгчийг гелий болгон хувиргах цөмийн урвалын энерги ялгарснаас болж од гэрэлтдэг. Устөрөгчийн нийлүүлэлт нь 1 масстай одны гэрэлтүүлгийг баталгаажуулдаг М☉ Ойролцоогоор 10 10 жилийн дотор. Илүү их масстай одод устөрөгчийг илүү хурдан хэрэглэдэг: жишээлбэл, 10 масстай од. М☉ устөрөгчийг 10 7 жилээс бага хугацаанд ашиглах болно (гэрэлтэлт нь массын дөрөв дэх зэрэгтэй пропорциональ).

    бага масстай одод

    Устөрөгчийг шатаах үед одны төв хэсгүүд хүчтэй шахагдана.

    Өндөр масстай одод

    Үндсэн дараалалд орсны дараа том масстай одны хувьсал (>1.5 М☉) нь одны доторх цөмийн түлшний шаталтын нөхцлөөр тодорхойлогддог. Үндсэн дарааллын үе шатанд энэ нь устөрөгчийн шаталт боловч бага масстай одноос ялгаатай нь цөмд нүүрстөрөгч-азотын мөчлөгийн урвал давамгайлдаг. Энэ мөчлөгт C ба N атомууд катализаторын үүрэг гүйцэтгэдэг. Ийм мөчлөгийн урвал дахь энерги ялгарах хурд нь пропорциональ байна Т 17 . Тиймээс энергийн дамжуулалтыг цацрагаар гүйцэтгэдэг бүсээр хүрээлэгдсэн цөмд конвектив цөм үүсдэг.

    Том масстай оддын гэрэлтэлт нь нарны гэрэлтэхээс хамаагүй өндөр бөгөөд устөрөгчийг илүү хурдан зарцуулдаг. Энэ нь ийм оддын төв хэсэгт температур мөн хамаагүй өндөр байдагтай холбоотой юм.

    Конвекцийн голын бодис дахь устөрөгчийн эзлэх хувь буурах тусам энерги ялгарах хурд буурдаг. Гэвч ялгарах хурд нь гэрэлтэлтээр тодорхойлогддог тул цөм нь багасч эхэлдэг бөгөөд энерги ялгарах хурд нь тогтмол хэвээр байна. Үүний зэрэгцээ од нь өргөжиж, улаан аваргуудын бүсэд шилждэг.

    бага масстай одод

    Устөрөгчийг бүрэн шатаах үед бага масстай одны төвд жижиг гелий цөм үүсдэг. Цөмд бодисын нягт ба температур тус тус 10 9 кг / м ба 10 8 К хүрдэг. Устөрөгчийн шаталт нь цөмийн гадаргуу дээр үүсдэг. Цөм дэх температур нэмэгдэхийн хэрээр устөрөгчийн шаталтын хурд нэмэгдэж, гэрэлтэх чадвар нэмэгддэг. Цацрагийн бүс нь аажмаар алга болдог. Мөн конвектив урсгалын хурд ихсэх тусам одны гаднах давхарга хавагнадаг. Түүний хэмжээ, гэрэлтэх чадвар нэмэгддэг - од нь улаан аварга болж хувирдаг (Зураг 82, II).

    Өндөр масстай одод

    Том масстай одны устөрөгч бүрэн шавхагдах үед цөмд гурвалсан гелийн урвал эхэлдэг ба үүний зэрэгцээ хүчилтөрөгч үүсэх урвал (3He => C ба C + He => 0). Үүний зэрэгцээ устөрөгч нь гелийн цөмийн гадаргуу дээр шатаж эхэлдэг. Эхний давхаргын эх үүсвэр гарч ирнэ.

    Энгийн үйлдэл бүрт тайлбарласан урвалд харьцангуй бага энерги ялгардаг тул гелийн нийлүүлэлт маш хурдан дуусдаг. Зураг дахин давтагдах ба одонд хоёр давхаргын эх үүсвэр гарч ирэх ба цөмд C + C => Mg урвал эхэлдэг.

    Энэ тохиолдолд хувьслын зам нь маш нарийн төвөгтэй болж хувирдаг (Зураг 84). Hertzsprung-Russell диаграммд од нь аварга том биетүүдийн дарааллаар хөдөлдөг эсвэл (супер аварга бүсэд маш том масстай) үе үе цефей болдог.

    Хуучин бага масстай одод

    Бага масстай оддын хувьд эцэст нь конвекцийн урсгалын хурд нь зарим түвшний сансрын хоёр дахь хурдад хүрч, бүрхүүл нь салж, од гаригийн мананцараар хүрээлэгдсэн цагаан одой болж хувирдаг.

    Герцспрунг-Рассел диаграм дээрх бага масстай одны хувьслын замыг Зураг 83-т үзүүлэв.

    Өндөр масстай оддын үхэл

    Хувьслын төгсгөлд том масстай од нь маш нарийн бүтэцтэй байдаг. Давхарга бүр өөрийн гэсэн химийн найрлагатай, хэд хэдэн давхаргын эх үүсвэрт цөмийн урвал явагдаж, төвд нь төмрийн цөм үүсдэг (Зураг 85).

    Төмөртэй цөмийн урвал явагдахгүй, учир нь тэд эрчим хүчний зарцуулалтыг (мөн ялгаруулахгүй) шаарддаг. Тиймээс төмрийн цөм нь хурдан шахагдаж, түүний температур, нягтрал нэмэгдэж, гайхалтай утгад хүрдэг - 10 9 К температур, 10 9 кг / м 3 даралт. сайтаас материал

    Энэ мөчид цөмд нэгэн зэрэг, маш хурдан (минутын дотор) явагддаг хамгийн чухал хоёр процесс эхэлдэг. Эхнийх нь цөм мөргөлдөх үед төмрийн атомууд 14 гелийн атом болж задардаг, хоёр дахь нь электронууд протон болж "дарагдаж" нейтрон үүсгэдэг. Энэ хоёр үйл явц нь энерги шингээхтэй холбоотой бөгөөд цөм дэх температур (бас даралт) шууд буурдаг. Оддын гаднах давхаргууд төв рүү унаж эхэлдэг.

    Гаднах давхаргын уналт нь тэдгээрийн доторх температурын огцом өсөлтөд хүргэдэг. Устөрөгч, гели, нүүрстөрөгч шатаж эхэлдэг. Энэ нь төв цөмөөс ирдэг нейтроны хүчтэй урсгал дагалддаг. Үүний үр дүнд хүчтэй цөмийн дэлбэрэлт болж, калифорни хүртэл бүх хүнд элементүүдийг агуулсан одны гаднах давхаргыг хаядаг. Орчин үеийн үзэл бодлын дагуу бүх хүнд химийн элементүүдийн атомууд (өөрөөр хэлбэл гелийээс хүнд) орчлон ертөнцөд яг л галын дөлөөр үүссэн.

    Од хоорондын орчны конденсацын үр дүнд үүссэн. Ажиглалтаар одод өөр өөр цаг үед үүсч, өнөөг хүртэл гарч ирснийг тодорхойлох боломжтой байв.

    Оддын хувьслын гол асуудал бол тэдний энергийн гарал үүслийн асуудал бөгөөд үүнээс болж тэд гэрэлтэж, асар их энерги ялгаруулдаг. Өмнө нь оддын энергийн эх үүсвэрийг тодорхойлох зорилготой олон онол дэвшүүлсэн. Оддын энергийн тасралтгүй эх үүсвэр нь тасралтгүй шахалт гэж үздэг байв. Энэ эх үүсвэр нь мэдээж сайн боловч хангалттай цацрагийг удаан хугацаанд хадгалж чадахгүй. 20-р зууны дунд үед энэ асуултын хариулт олдсон. Цацрагийн эх үүсвэр нь термоядролын нэгдлийн урвал юм. Эдгээр урвалын үр дүнд устөрөгч нь гелий болж хувирч, ялгарсан энерги нь одны дотоод хэсгийг дайран өнгөрч, хувирч, дэлхийн орон зайд цацруулдаг (температур өндөр байх тусам эдгээр урвалууд хурдан явагддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. яагаад халуун масстай одод үндсэн дарааллаа хурдан орхидог).

    Одоо од гарч ирэхийг төсөөлөөд үз дээ...

    Од хоорондын хий, тоосны үүл нягтарч эхлэв. Энэ үүлнээс нэлээд нягт хийн бөмбөг үүсдэг. Бөмбөлөг доторх даралт нь таталцлын хүчийг тэнцвэржүүлж чадахгүй байгаа тул багасах болно (магадгүй энэ үед одны эргэн тойронд бага хэмжээний бөөгнөрөл үүсч, улмаар гариг ​​болж хувирдаг). Шахах үед температур нэмэгддэг. Тиймээс од аажмаар үндсэн дарааллаар тогтдог. Дараа нь одны доторх хийн даралт нь таталцлыг тэнцвэржүүлж, эх од нь од болж хувирдаг.

    Оддын хувьслын эхний үе шат нь маш жижиг бөгөөд энэ үед од мананцарт дүрэлзсэн байдаг тул эх одыг илрүүлэхэд маш хэцүү байдаг.

    Устөрөгчийг гелий болгон хувиргах нь зөвхөн одны төв хэсэгт тохиолддог. Гаднах давхаргад устөрөгчийн агууламж бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. Устөрөгчийн хэмжээ хязгаарлагдмал тул эрт орой хэзээ нэгэн цагт шатдаг. Одны төв хэсэгт энерги ялгарах нь зогсч, одны гол хэсэг нь агшиж, бүрхүүл нь хавдаж эхэлдэг. Цаашилбал, хэрэв од нь 1.2 нарны массаас бага бол энэ нь гаднах давхаргыг асгадаг (гаргийн мананцар үүсэх).

    Бүрхүүл нь одноос салсны дараа түүний дотоод маш халуун давхаргууд нээгдэж, энэ хооронд бүрхүүл нь улам бүр холдоно. Хэдэн арван мянган жилийн дараа бүрхүүл задарч, зөвхөн маш халуун, өтгөн од үлдэж, аажмаар хөргөж, цагаан одой болж хувирна. Аажмаар хөргөж, тэд үл үзэгдэх хар одой болж хувирдаг. Хар одойнууд нь маш нягт, хүйтэн одод бөгөөд дэлхийгээс арай том боловч нарны масстай харьцуулах боломжтой. Цагаан одойнуудын хөргөх үйл явц хэдэн зуун сая жил үргэлжилдэг.

    Хэрэв одны масс 1.2-оос 2.5 нарны хооронд байвал ийм од дэлбэрнэ. Энэ дэлбэрэлтийг гэж нэрлэдэг супернова. Хэдхэн секундын дотор дэлбэрч буй од гэрэлтэх чадвараа хэдэн зуун сая дахин нэмэгдүүлдэг. Ийм дэгдэлт маш ховор тохиолддог. Манай Галактикт суперновагийн дэлбэрэлт ойролцоогоор зуун жилд нэг удаа болдог. Ийм анивчсаны дараа их хэмжээний радио ялгаруулдаг мананцар үлдэж, бас маш хурдан тархдаг, мөн нейтрон од гэж нэрлэгддэг (энэ талаар дараа дэлгэрэнгүй). Ийм мананцар нь асар их радио ялгаралтаас гадна рентген туяаны эх үүсвэр болох боловч энэ цацраг нь дэлхийн агаар мандалд шингэдэг тул үүнийг зөвхөн сансраас ажиглах боломжтой.

    Оддын дэлбэрэлтийн (хэт шинэ) шалтгааны талаар хэд хэдэн таамаглал байдаг боловч одоогоор нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн онол байхгүй байна. Энэ нь одны дотоод давхаргууд төв рүү хэт хурдацтай буурч байгаатай холбоотой гэсэн таамаг байдаг. Од нь 10 км орчим сүйрлийн жижиг хэмжээтэй болтлоо хурдан багасдаг бөгөөд энэ төлөв дэх нягт нь 10 17 кг / м 3 бөгөөд энэ нь атомын цөмийн нягттай ойролцоо байна. Энэ од нь нейтроноос бүрддэг (электронууд нь протонууд руу шахагдсан мэт) тул үүнийг нэрлэдэг. "НЕЙТРОН". Түүний анхны температур нь ойролцоогоор тэрбум келвин боловч ирээдүйд хурдан хөрнө.

    Энэ од нь жижиг хэмжээтэй, хурдан хөрдөг тул удаан хугацааны туршид ажиглах боломжгүй гэж үздэг. Гэвч хэсэг хугацааны дараа пульсарууд нээгдэв. Эдгээр пульсарууд нь нейтрон од болж хувирав. Радио импульсийн богино хугацааны цацрагийн улмаас тэдгээрийг ингэж нэрлэсэн. Тэдгээр. од анивчсан бололтой. Энэхүү нээлт нь санамсаргүй тохиолдлоор хийгдсэн бөгөөд удалгүй, тухайлбал 1967 онд. Эдгээр үечилсэн импульс нь бидний харцыг маш хурдан эргүүлэх үед соронзон тэнхлэгийн конус байнга анивчдаг бөгөөд энэ нь эргэлтийн тэнхлэгтэй өнцөг үүсгэдэг.

    Пульсарыг зөвхөн соронзон тэнхлэгийн чиглэлийн нөхцөлд л илрүүлж болох бөгөөд энэ нь тэдний нийт тооны ойролцоогоор 5% юм. Зарим пульсарууд радио мананцарт байдаггүй, учир нь мананцар харьцангуй хурдан сарнидаг. Зуун мянган жилийн дараа эдгээр мананцарууд харагдахаа больж, пульсарын насыг хэдэн арван сая жилээр тооцдог.

    Хэрэв одны масс нь нарны 2.5 массаас хэтэрсэн бол оршин тогтнохынхоо төгсгөлд тэр өөрөө өөртөө нурж, өөрийн жинд дарагдах болно. Хэдхэн секундын дотор энэ нь цэг болж хувирна. Энэ үзэгдлийг "таталцлын нуралт" гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд энэ объектыг мөн "хар нүх" гэж нэрлэдэг байв.

    Дээр дурдсан бүхнээс харахад одны хувьслын эцсийн үе шат нь түүний массаас хамаардаг боловч яг энэ масс болон эргэлтийн зайлшгүй алдагдахыг харгалзан үзэх шаардлагатай.

    Сайн байна уу эрхэм уншигчид!Шөнийн сайхан тэнгэрийн тухай яримаар байна. Яагаад шөнө гэж? Та асуух. Үүн дээр одод тод харагддаг тул манай тэнгэрийн хар, цэнхэр дэвсгэр дээр эдгээр үзэсгэлэнтэй гэрэлтдэг жижиг цэгүүд байдаг. Гэвч үнэн хэрэгтээ тэдгээр нь жижиг биш, зүгээр л асар том бөгөөд хол зайд оршдог тул маш өчүүхэн мэт санагддаг..

    Та нарын хэн нэгэн нь одод хэрхэн төрдөг, хэрхэн амьдардаг, ер нь ямар амьдралтай болохыг төсөөлж байсан уу? Би танд одоо энэ нийтлэлийг уншиж, оддын хувьсал өөрчлөлтийг төсөөлөн бодохыг санал болгож байна. Би харааны жишээ болгон хэд хэдэн видео бэлдсэн 😉

    Тэнгэр нь олон ододоор тасардаг бөгөөд тэдгээрийн дунд тоос, хийн асар том үүлнүүд, ихэвчлэн устөрөгч байдаг. Одууд яг ийм мананцар буюу од хоорондын бүс нутагт төрдөг.

    Од нь маш урт (хэдэн арван тэрбум жил) амьдардаг тул одон орон судлаачид амьдралыг эхнээс нь дуустал, тэр ч байтугай тэдгээрийн аль нэгийг нь ч харж чадахгүй.Гэхдээ нөгөө талаас оддын хөгжлийн янз бүрийн үе шатыг ажиглах боломж тэдэнд бий.

    Эрдэмтэд олж авсан өгөгдлийг нэгтгэж, ердийн оддын амьдралын үе шатуудыг ажиглаж чадсан: од хоорондын үүлэн дунд од төрөх мөч, түүний залуу нас, дунд нас, өндөр нас, заримдаа маш гайхалтай үхэл.

    Оддын төрөлт.


    Од гарч ирэх нь мананцар доторх бодис нягтарснаас эхэлдэг.Аажмаар үүссэн лац нь таталцлын нөлөөн дор багасч, хэмжээ нь багасдаг. Энэ агшилтын үед эсвэл нурах, энерги ялгардаг бөгөөд энэ нь тоос, хийг халааж, гэрэлтэхэд хүргэдэг.

    гэж нэрлэгддэг зүйл байдаг протостар. Түүний төв буюу цөм дэх бодисын температур ба нягт нь хамгийн их байдаг. Температур нь ойролцоогоор 10,000,000 ° C хүрэхэд хийн дотор термоядролын урвал явагдаж эхэлдэг.

    Устөрөгчийн атомын цөмүүд нэгдэж, гелийн атомын цөм болж хувирдаг. Энэ синтезийн үед асар их хэмжээний энерги ялгардаг.Энэ энерги нь конвекцийн явцад гадаргуугийн давхаргад шилжиж, дараа нь гэрэл, дулаан хэлбэрээр орон зайд цацагдана. Ийм маягаар протостар жинхэнэ од болон хувирдаг.

    Цөмөөс ирж буй цацраг нь хийн орчинг халааж, гадагш чиглэсэн даралтыг бий болгож, улмаар одны таталцлын уналтаас сэргийлдэг.

    Үүний үр дүнд тэрээр тэнцвэрийг олдог, өөрөөр хэлбэл тогтмол хэмжээсүүд, тогтмол гадаргуугийн температур, тогтмол хэмжээний энерги ялгардаг.

    Одон орон судлаачид хөгжлийн энэ үе шатанд од гэж нэрлэдэг үндсэн дарааллын од, ингэснээр Герцспрунг-Рассел диаграмм дээр ямар байр эзэлж байгааг харуулж байна.Энэ диаграм нь одны температур ба гэрэлтүүлгийн хоорондын хамаарлыг илэрхийлдэг.

    Өчүүхэн масстай эх одууд хэзээ ч термоядролын урвал эхлүүлэхэд шаардлагатай температурт халаадаггүй. Эдгээр одод шахалтын үр дүнд бүдэг болж хувирдаг улаан одойнууд , эсвэл бүр бүдэг бор одойнууд . Анхны бор одой одыг зөвхөн 1987 онд нээсэн.

    Аварга ба одойнууд.

    Нарны диаметр нь ойролцоогоор 1,400,000 км, гадаргуугийн температур нь ойролцоогоор 6,000 ° C бөгөөд шаргал өнгөтэй туяа ялгаруулдаг. Энэ нь 5 тэрбум жилийн турш оддын үндсэн дарааллын нэг хэсэг байсаар ирсэн.

    Ийм одны устөрөгчийн "түлш" 10 орчим тэрбум жилийн дараа шавхагдах бөгөөд голчлон гели нь цөмд нь үлдэх болно."Шатаах" зүйл үлдээгүй үед цөмөөс чиглэсэн цацрагийн эрч хүч нь цөмийн таталцлын уналтыг тэнцвэржүүлэхэд хүрэлцэхгүй болно.

    Гэхдээ энэ тохиолдолд ялгарах энерги нь хүрээлэн буй бодисыг халаахад хангалттай юм. Энэ бүрхүүлд устөрөгчийн цөмийн нийлэгжилт эхэлж, илүү их энерги ялгардаг.

    Од илүү тод гэрэлтэж эхэлсэн ч одоо улаавтар туяагаар гэрэлтэж, үүнтэй зэрэгцэн томорч, хэмжээ нь арав дахин нэмэгддэг. Одоо ийм од улаан аварга гэж нэрлэдэг.

    Улаан аварга биетийн цөм нь агшиж, температур нь 100,000,000°C ба түүнээс дээш хүртэл нэмэгддэг. Энд гелийн цөмийн нэгдэх урвал явагдаж, нүүрстөрөгч болж хувирдаг. Энэ тохиолдолд ялгардаг энергийн ачаар од 100 сая жилийн турш гэрэлтсээр байна.

    Гели дуусч, урвалууд зогссоны дараа таталцлын нөлөөгөөр бүх од аажмаар бараг хэмжээгээр багасдаг. Энэ тохиолдолд ялгарах энерги нь одны хувьд хангалттай юм (одоо цагаан одой)хэсэг хугацаанд гэрэлтсээр байв.

    Цагаан одой дахь бодисын шахалтын зэрэг нь маш өндөр тул маш өндөр нягтралтай байдаг - нэг халбаганы жин нь мянган тонн хүрч чаддаг. Манай Нарны хэмжээтэй одод ингэж хувьсдаг.

    Манай нар цагаан одой болж хувирч байгааг харуулсан видео

    Нарнаас тав дахин их масстай одны амьдралын мөчлөг хамаагүй богино бөгөөд өөр замаар хөгждөг.Ийм од нь илүү тод, гадаргуугийн температур нь 25,000 ° C ба түүнээс дээш, оддын үндсэн дараалалд байх хугацаа нь ердөө 100 сая жил байдаг.

    Ийм од тайзан дээр гарч ирэхэд улаан аварга , түүний цөм дэх температур 600,000,000 хэмээс хэтэрдэг. Үүнд нүүрстөрөгчийн хайлуулах урвал явагддаг бөгөөд энэ нь илүү хүнд элементүүд, тэр дундаа төмөр болж хувирдаг.

    Од ялгарах энергийн нөлөөгөөр анхны хэмжээнээсээ хэдэн зуу дахин том хэмжээтэй болтлоо тэлдэг.Энэ үе шатанд од супер аварга гэж нэрлэдэг .

    Цөмд эрчим хүч үйлдвэрлэх үйл явц гэнэт зогсч, хэдхэн секундын дотор багасдаг. Энэ бүхний хажуугаар асар их энерги ялгарч, гамшигт цочролын долгион үүсдэг.

    Энэ энерги нь бүхэл бүтэн одны дундуур тархаж, тэсрэлтийн хүчээр түүний ихээхэн хэсгийг сансар огторгуйд гаргаж, "Одны" гэж нэрлэгддэг үзэгдлийг үүсгэдэг. суперновагийн дэлбэрэлт .

    Бичсэн бүх зүйлийг илүү сайн дүрслэхийн тулд диаграм дахь оддын хувьслын мөчлөгийг анхаарч үзээрэй

    1987 оны 2-р сард ойролцоох галактик болох Том Магелланы үүлэнд үүнтэй төстэй галын туяа ажиглагдсан. Энэхүү супернова богино хугацаанд нэг их наяд нарнаас ч илүү гэрэлтэж байв.

    Хэт аварга биетийн цөм нь шахагдаж, ердөө 10-20 км-ийн диаметртэй тэнгэрийн биеийг үүсгэдэг бөгөөд түүний нягт нь маш өндөр бөгөөд түүний бодис нь цайны халбага нь 100 сая тонн жинтэй байдаг!!! Ийм селестиел бие нь нейтрон банейтрон од гэж нэрлэдэг .

    Дөнгөж бий болсон нейтрон од нь өндөр эргэлтийн хурдтай, маш хүчтэй соронзтой байдаг.

    Үүний үр дүнд радио долгион болон бусад төрлийн цацрагийг ялгаруулдаг хүчирхэг цахилгаан соронзон орон үүсдэг. Тэд одны соронзон туйлаас цацраг хэлбэрээр тархдаг.

    Од тэнхлэгээ тойрон эргэлддэг тул эдгээр цацрагууд нь сансар огторгуйг сканнердаж байгаа юм шиг санагддаг. Тэднийг манай радио дурангийн дэргэдүүр өнгөрөхөд бид богино тэсрэлт буюу импульс гэж ойлгодог. Тиймээс ийм оддыг нэрлэдэг пульсарууд.

    Пульсаруудыг ялгаруулдаг радио долгионы ачаар олж илрүүлсэн. Тэдний олонх нь гэрлийн болон рентген туяаны импульс ялгаруулдаг нь одоо тодорхой болсон.

    Анхны гэрлийн пульсарыг Хавчны мананцараас илрүүлсэн. Түүний импульс нь секундэд 30 удаа давтамжтайгаар давтагддаг.

    Бусад пульсарын импульс илүү олон удаа давтагддаг: PIR (радио цацрагийн импульсийн эх үүсвэр) 1937+21 секундэд 642 удаа анивчдаг. Төсөөлөхөд ч хэцүү!

    Нарны массаас арав дахин том масстай одод мөн л суперновагийн адил дүрэлздэг.Гэвч асар их массын улмаас тэдний сүйрэл нь илүү их сүйрэлд хүргэдэг.

    Хорт агшилт нь нейтрон од үүсэх үе шатанд ч зогсохгүй, энгийн бодис оршин тогтнохоо больсон мужийг бий болгодог.

    Зөвхөн нэг л таталцал үлдэж байгаа бөгөөд энэ нь юу ч, тэр байтугай гэрэл ч түүний нөлөөнөөс мултарч чадахгүй. Энэ газрыг нэрлэдэг хар нүх.Тийм ээ, том оддын хувьсал нь аймшигтай бөгөөд маш аюултай юм.

    Энэ видеон дээр бид супернова хэрхэн пульсар болон хар нүх болж хувирдаг тухай ярих болно

    Эрхэм уншигчид та нарын тухай мэдэхгүй байна, гэхдээ би хувьдаа сансар огторгуй, түүнтэй холбоотой бүх зүйлд маш их дуртай бөгөөд маш их сонирхдог, энэ бол үнэхээр нууцлаг, үзэсгэлэнтэй, сэтгэл хөдөлгөм! Оддын хувьсал бидний ирээдүйн талаар маш их зүйлийг хэлж өгсөн болон бүгд.