Звезда | много голяма топка от ярко светеща гореща материя в пространството

Слънцето на Земята

Звездата, която е най-близо до Земята, е Слънцето. Енергията от Слънцето поддържа почти целия живот на Земята, като осигурява светлина за растенията. Растенията превръщат светлината в енергия в процес, наречен фотосинтеза. Енергията от Слънцето също така причинява времето и влажността на Земята.

Когато Слънцето залезе, можем да видим други звезди на нощното небе. Подобно на Слънцето, те са изградени предимно от водород и малко хелий, както и от други елементи. Астрономите често сравняват тези други звезди със Слънцето. Например масата им се дава в слънчеви маси. Една малка звезда може да има 0,2 слънчеви маси, а една голяма - 4,0 слънчеви маси.

 

Планети

Земята и другите планети се движат около Слънцето (в орбита). Слънцето и всички неща, които обикалят около него, се наричат Слънчева система. Много други звезди имат планети, които обикалят около тях: тези планети се наричат екзопланети. Ако се намирате на екзопланета, нашето Слънце би изглеждало като звезда на небето, но не бихте могли да видите Земята, защото тя би била твърде далеч.

 

Числа, разстояния

Проксима Кентавър е звездата, която е най-близо до нашето Слънце. Тя се намира на 39,9 трилиона километра от нас. Това е 4,2 светлинни години. Това означава, че на светлината от Проксима Кентавър са необходими 4,2 години, за да достигне Земята.

Астрономите смятат, че във Вселената има много голям брой звезди. Наблюдаемата Вселена съдържа повече от 2 трилиона (10¹² ) галактики и общо около 1×10²⁴ звезди (повече звезди от всички песъчинки на планетата Земя). Тоест 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 звезди, което е многократно повече от няколкостотинте милиарда звезди в Млечния път (нашата галактика).

Повечето звезди са много стари. Обикновено се смята, че те са на възраст между 1 и 10 милиарда години. Най-старите звезди са на 13,7 милиарда години. Това е колкото възрастта на Вселената. Някои млади звезди са само на няколко милиона години. Младите звезди в повечето случаи са по-ярки от старите.

Звездите са с различни размери. Най-малките звезди са неутронните звезди, които всъщност са мъртви звезди. Те не са по-големи от един град. Неутронната звезда има голямо количество маса в много малко пространство.

Хипергигантите са най-големите звезди във Вселената. Диаметърът им е над 1500 пъти по-голям от този на Слънцето. Ако Слънцето беше звезда хипергигант, то щеше да стига до Юпитер.

Звездата Бетелгейзе е червен свръхгигант. Въпреки че тези звезди са много големи, те имат и ниска плътност.

Някои звезди изглеждат по-ярки от други звезди. Тази разлика се измерва с видимата звездна величина. Съществуват две причини, поради които звездите имат различна видима звездна величина. Ако една звезда е много близо до нас, тя ще изглежда много по-ярка. Това е точно като при свещта. Свещ, която е близо до нас, изглежда по-ярка. Другата причина, поради която една звезда може да изглежда по-ярка, е, че тя е по-гореща от друга по-хладна звезда.

Звездите излъчват светлина, но също и слънчев вятър и неутрино. Това са много малки частици материя.

Звездите са изградени от маса, а масата създава гравитацията. Гравитацията кара планетите да обикалят около звездите. Ето защо Земята обикаля около Слънцето. Гравитацията на две звезди може да ги накара да се въртят една около друга. Звездите, които обикалят една около друга, се наричат двойни звезди. Учените смятат, че има много двойни звезди. Съществуват дори групи от три или повече звезди, които обикалят една около друга. Проксима Кентавър е малка звезда, която обикаля около други звезди.

Звездите не са разпределени равномерно в цялото пространство. Те са групирани в галактики. Една галактика съдържа стотици милиарди звезди.

 
Звездите имат различни размери. Звездата, около която обикаля планетата PSR B1257+12 B, е голяма само 20 км, но VY Canis Majoris е голяма 2,8 милиарда км.  

История на виждането на звезди

Звездите са били важни за хората по целия свят през цялата им история. Звездите са били част от религиозните практики. Преди много време хората са вярвали, че звездите никога не могат да умрат.

Астрономите организират звездите в групи, наречени съзвездия. Те използват съзвездията, за да виждат движението на планетите и да определят положението на Слънцето. Движението на Слънцето и звездите се използва за съставяне на календари. Календарите се използвали от фермерите, за да решат кога да засадят реколтата и кога да я приберат.

 
Хората са виждали модели в звездите много отдавна. Това от 1690 г. е съзвездието Лъв Лъв, както си го представя Йоханес Хевелиус.  

Животът на звездите

Звездите се създават в мъглявини. Това са области, в които има повече газ, отколкото в нормалното пространство. Газът в мъглявината се привлича от гравитацията. Мъглявината в Орион е пример за място, където газът се събира, за да образува звезди.

Звездите прекарват по-голямата част от живота си в комбиниране (сливане) на водород с водород, за да получат енергия. Когато водородът се слива, се получава хелий, който произвежда много енергия. За да се превърне водородът в хелий, той трябва да е много горещ и налягането да е много високо. Сливането се извършва в центъра на звездите, наречен "ядро".

Най-малките звезди (червени джуджета) разпалват бавно своя водород и живеят 100 милиарда години. Червените джуджета живеят по-дълго от всеки друг тип звезди. В края на живота си те стават все по-слаби и по-слаби. Червените джуджета не се взривяват.

Когато много тежки звезди умират, те избухват. Този взрив се нарича свръхнова. Когато свръхнова се случи в мъглявина, експлозията притиска газа в мъглявината. Това прави газа в мъглявината много плътен (гъст) . Гравитацията и експлодиращите звезди спомагат за събирането на газа, за да се създадат нови звезди в мъглявините.

Повечето звезди изразходват водорода в ядрото си. Когато това стане, ядрото им се смалява и става по-горещо. То става толкова горещо, че изтласква външната част на звездата. Външната част се разширява и се превръща в звезда червен гигант. Астрофизиците смятат, че след около 5 милиарда години Слънцето ще се превърне в червен гигант. Нашето Слънце ще бъде толкова голямо, че ще изяде Земята. След като Слънцето спре да използва водород за производство на енергия, то ще използва хелий в много горещото си ядро. То ще бъде по-горещо от времето, когато се е разпалвало с водород. Тежките звезди ще произвеждат и елементи, по-тежки от хелия. Тъй като звездата произвежда все по-тежки и по-тежки елементи, тя произвежда все по-малко енергия. Желязото е тежък елемент, който се образува в тежки звезди.

Нашата звезда е средна звезда. Средните звезди изтласкват външните си газове. Газът, който тя изтласква, образува облак, наречен планетарна мъглявина. Ядрото на звездата остава. Тя ще бъде топка, голяма колкото Земята, и ще се нарича бяло джудже. То ще се превърне в черно джудже за много дълъг период от време.

По-късно в големите звезди чрез термоядрен синтез се получават по-тежки елементи. Накрая звездата избухва като свръхнова. Повечето неща във Вселената се случват толкова бавно, че не ги забелязваме. Но експлозиите на свръхнови се случват само за 100 секунди. Когато свръхнова избухне, светкавицата ѝ е толкова ярка, колкото на 100 милиарда звезди. Умиращата звезда е толкова ярка, че може да се види през деня. Свръхнова означава "нова звезда", защото хората са смятали, че това е началото на нова звезда. Днес знаем, че свръхновата е смъртта на стара звезда. Газът на звездата се изтласква от експлозията. Той образува гигантски облак от газ, наречен планетарна мъглявина. Добър пример за това е мъглявината Рак. Всичко, което остава, е неутронна звезда. Ако звездата е била много тежка, тя ще се превърне в черна дупка. Гравитацията в черната дупка е изключително силна. Тя е толкова силна, че дори светлината не може да излезе от черната дупка.

Най-тежките елементи се образуват при експлозията на свръхнова. След милиарди години плаване в пространството газът и прахът се събират, за да създадат нови звезди и нови планети. Голяма част от газа и праха в космоса произхождат от свръхнови. Нашето Слънце, Земята и всички живи същества са направени от звезден прах.

 

Цветове

Астрономите знаят от векове, че звездите имат различни цветове. Когато разглеждаме електромагнитния спектър, ултравиолетовите вълни са най-къси, а инфрачервените - най-дълги. Видимият спектър има дължини на вълните между тези две крайности.

Съвременните инструменти могат да измерват много точно цвета на дадена звезда. Това позволява на астрономите да определят температурата на звездата, тъй като лъчението на черното тяло на по-гореща звезда е с по-къса дължина на вълната. Най-горещите звезди са сини и виолетови, след това бели, после жълти, а най-хладните са червени. Знаейки цвета и абсолютната звездна величина, астрономите могат да поставят звездата на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел, да оценят обитаемата ѝ зона и други факти за нея.

Например нашето Слънце е бяло, а Земята е на идеалното разстояние за живот. Ако Слънцето ни беше по-топла, синя звезда, Земята щеше да е много по-далеч или щеше да е твърде гореща, за да има вода и да поддържа живот.