Среда, 21.08.2019, 17:17
Приветствую Вас, Гость
Главная » 2012 » Август » 28 » Круговорот вещества в Галактике
11:30
Круговорот вещества в Галактике
Хотите сделать ремонт в доме и изменить дизайн? Вы задались целью обустроить свой дом по европейскому образцу? Тогда спешите в наше интерьерное ателье Umago. Предлагаем дизайн ванной комнаты из новой коллекции фирмы Duravit. Там есть различные варианты дизайна интерьера.

Два основных населения, две формы вещества известны нам сейчас в Галактике: звезды и межзвездная газопылевая среда. Они находятся в постоянном взаимодействии, постоянно обмениваются веществом и энергией. Большая часть современной астрофизики так или иначе посвящена изучению именно этих процессов. Однако в начале XX века о связи между звездами и межзвездным веществом было известно еще очень мало.

В 1916 г. Э. Барнард обнаружил расширяющуюся туманную оболочку, которая образовалась вокруг Новой звезды, вспыхнувшей в созвездии Персея в 1901 г. Это открытие стало одним из первых указаний на возможность обмена веществом между звездами и межзвездной средой. А поскольку примерно в те же годы Дж. Джинс разработал теорию гравитационной неустойчивости разреженной среды и образования из нее звезд, то появились предпосылки для обобщающих взглядов на круговорот космической материи.

В 1921 г. немецкий физик В. Нернст (1864-1941) в лекции "e;Вселенная в свете современных исследований"e;, прочитанной им в Берлинской академии, поставил вопрос о том, возможно ли определенное квазистационарное состояние Галактики, при котором в процессе разрушения одних звезд высвобождается столько же вещества, сколько его тратится на формирование других, образующихся в это же время?

Разумеется, нынешние астрономы ответят на такой вопрос отрицательно, ибо хорошо известно, что из круговорота вещества в Галактике постоянно выпадают неразрушающиеся остатки звездной эволюции: белые карлики, нейтронные звезды, черные дыры, а также объекты субзвездной массы, например, планеты. Да и химическая эволюция Галактики вследствие термоядерных реакций идет в одном направлении - от простых элементов к сложным. Поэтому стационарное состояние Галактики в целом недостижимо.

Однако, если сформулировать тот же вопрос по отношению только к межзвездной среде, то не исключено, что она уже длительное время пребывает в квазистационарном состоянии. Действительно, существуют указания на то, что уменьшение массы газа в процессе звездообразования и изменение его химического состава в результате выброса тяжелых элементов проэволюционировавшими звездами почти в точности компенсируется аккрецией на Галактику чистого водородо-гелиевого межгалактического газа. Вероятно, именно поэтому в течение последних нескольких миллиардов лет звезды в Галактике образуются почти в постоянном темпе и с неизменным химическим составом. Давайте познакомимся с этими процессами подробнее. В том, что в межзвездной среде поддерживается относительный баланс вещества, нас убедит простой расчет. Вся совокупность наблюдательных данных указывает, что полная масса межзвездной среды в Галактике составляет около 8·109 M?. В то же время, как мы знаем, ежегодно в звезды превращается около 4 M? диффузного вещества. Расходуя межзвездную среду с такой скоростью, Галактика полностью лишилась бы ее за 2 млрд лет. Но возраст нашей звездной системы никак не меньше, чем 10 млрд лет. Значит, либо запасы межзвездной среды стремительно подходят к концу (а в это трудно поверить, поскольку вокруг нас много подобных галактик), либо имеются источники ее пополнения.

Такие источники действительно существуют. Расчеты эволюции одиночных звезд показывают, что звезды с начальной массой менее 9 M? в конце эволюции превращаются в белые карлики с массой меньше чандрасекаровского предела (1,4 М?). Точнее говоря, в белые карлики превращаются проэволюционировавшие ядра звезд, лишенные водорода и в значительной степени - гелия. У звезд с начальными массами 1, 5 и 9 M? массы ядер составляют, соответственно, 0,6; 0,85 и 1,1 M?. Остальное вещество, т. е. богатые водородом оболочки звезд сбрасываются ими на стадии красного гиганта в виде мощного звездного ветра и некоторое время наблюдаются как планетарные туманности.

Просмотров: 460 | Добавил: piligrim | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *: