Các ngôi sao được sinh ra, sống và chết như thế nào

47

Các ngôi sao được sinh ra, sống và chết như thế nào

Có ai trong số các bạn, những độc giả trẻ, khi nhìn lên bầu trời đêm đầy sao mà chưa nghĩ đến việc những ngôi sao được sinh ra như thế nào và từ đâu, chúng đi qua đường đời như thế nào, cái kết nào đang chờ đợi chúng…
Các nhà khoa học và chuyên gia về vật lý sao đã nhiều lần tự hỏi mình những câu hỏi này. Và đáp số không đến ngay lập tức mà chỉ sau nhiều năm kiên trì quan niệm. Các vấn đề bất thường về sự độc ác của sao vẫn chưa được giải quyết.

Cuốn sách của thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô I. S. Shklovsky ) giới thiệu với người đọc về thực trạng của vấn đề khó khăn này. Tác giả của nó là một nhà vật lý thiên văn hàng đầu, được biết đến rộng rãi nhờ công việc của ông ở Liên Xô và nước ngoài. Đồng thời, I. S. Shklovsky là một nhà phổ biến khoa học xuất sắc. Cuốn sách “Vũ trụ, Cuộc sống, Tâm trí” của ông đã được đông đảo độc giả quan tâm và được xuất bản thành nhiều ấn bản*).

Một cuốn sách thú vị kể về thế giới tuyệt vời của các ngôi sao và tinh vân, về các xung và siêu tân tinh, về các lỗ đen và sóng hấp dẫn. Nhưng sẽ còn thú vị hơn khi đọc cuốn sách này nếu bạn biết rằng chính tác giả của nó đã “nhúng tay” vào lời giải nhiều vấn đề được mô tả trong đó, rằng chúng ta nhận được thông tin trực tiếp, như người ta nói,.

Chúng ta hãy lướt qua cuốn sách. Giới thiệu ngắn gọn. Trong đó, tác giả cho chúng ta thấy sự phát triển của các phương pháp vật lý thiên văn (chế tạo kính thiên văn vô tuyến, sử dụng phân tích quang phổ, v.v.) dẫn đến việc mở rộng kiến ​​thức của chúng ta về Vũ trụ và các tương tác của nó. Nhưng, chẳng hạn, bức tranh rộng lớn về sự phát triển của Vũ trụ, tác giả đột nhiên đặt dấu chấm hết và chuyển sang một câu hỏi hoàn toàn khác, đó là chủ đề cuốn sách của ông: sự tiến hóa của các ngôi sao. Tại sao? “Chà, nếu chỉ vì,” tác giả xuất hiện, “97% vật chất trong Thiên hà của chúng ta tập trung ở các ngôi sao.”

Và đây chúng ta có phần đầu tiên của cuốn sách: “Những ngôi sao được sinh ra”. Đầu tiên, tác giả giới thiệu cho chúng ta những tính chất vật lý của các ngôi sao, các loại chính của chúng. Chúng ta đã biết rằng có những ngôi sao có khả năng (đứng yên), và có những ngôi sao dao động và thậm chí tỏa sáng. Tiếp theo là phần giới thiệu về môi trường giữa các vì sao—vật liệu hình thành các ngôi sao. Nhưng sự hình thành sao diễn ra như thế nào? Ở đâu, trong điều kiện nào? Tác giả dẫn người đọc xuyên qua những đám mây của lục địa giữa các vì sao đến khu phức hợp khí-bụi mà ông gọi là bút sao.

Bây giờ chúng ta hãy nhìn vào cuốn sách thứ hai. Trong nghiên cứu về các ngôi sao - ý nghĩa của sự tồn tại của chúng. Đây là chủ đề của chương này, được gọi là “Những vì sao tỏa sáng”. Nếu các ngôi sao không được nghiên cứu thì chúng sẽ không phải là sao. Việc nghiên cứu các ngôi sao làm cho chúng có thể nhìn thấy được, nó cung cấp cho chúng ta tất cả thông tin chúng ta có về các thiên thể này. Mặt khác, việc nghiên cứu bức xạ sao đã được hưởng lợi rất nhiều từ tính chất vật lý của bức xạ trong những điều kiện mới, và các nhà khoa học vẫn chưa thể tái tạo vật chất sao trong phòng thí nghiệm.

Vì vậy, ngôi sao là một quả cầu khí ở trạng thái cân bằng. Chúng ta đang nói về loại cân bằng nào? Hóa ra là khi áp dụng vào các ngôi sao, có một số khái niệm về trạng thái cân bằng. Hãy đưa ra một số ví dụ. Áp suất ở các lớp bên ngoài của sao, do lực hấp dẫn gây ra, được cân bằng bởi tổng áp suất khí và áp suất do bức xạ tạo ra. Bức xạ cân bằng với một chất: lượng năng lượng mà một chất phát ra và hấp thụ là như nhau. Mỗi thể tích nhìn thấy được của một ngôi sao nhận được lượng năng lượng xấp xỉ như nó tỏa ra; điều này được gọi là trạng thái cân bằng nhiệt động cục bộ.

Năng lượng phát ra từ các ngôi sao đến từ đâu? Trả lời câu hỏi này, tác giả nói về phản ứng nhiệt hạch và dẫn người đọc đến một trong những bài toán khó nhất trong việc cân bằng vật lý thiên văn - bài toán bức xạ neutrino từ Mặt trời. Bức xạ này có thể cho chúng ta biết về các phản ứng bên trong Mặt trời, nhưng sức mạnh của nó hóa ra lại ít hơn mức cần thiết.

Phần thứ ba của cuốn sách có tên là “Những vì sao bùng nổ”. Nó đề cập đến cái gọi là siêu tân tinh, các tia sáng, hay đúng hơn là các vụ nổ có liên quan đến giai đoạn cuối cùng của sự ác độc của sao. Đầu tiên (như trong các phần trước) phần giới thiệu chung được đưa ra, sau đó là tổng quan về các vụ nổ siêu tân tinh mới nhất: sự hình thành tinh vân vô tuyến, sự hình thành các tia vũ trụ.