ვარსკვლავები, ისევე როგორც ადამიანები, შეიძლება იყვნენ ახალშობილი, ახალგაზრდა, მოხუცი. ყოველ წამს ზოგიერთი ვარსკვლავი კვდება და სხვები ყალიბდებიან. ჩვეულებრივ, მათგან ყველაზე ახალგაზრდა მზის მსგავსია. ისინი წარმოქმნის ეტაპზე არიან და რეალურად წარმოადგენენ პროტოვარსკვლავებს. ასტრონომები მათ პროტოტიპის მიხედვით T-Taurus-ის ვარსკვლავებს უწოდებენ. მათი თვისებებით - მაგალითად, სიკაშკაშე - პროტოვარსკვლავები ცვალებადია, რადგან მათი არსებობა ჯერ კიდევ არ შესულა სტაბილურ ფაზაში. ბევრი მათგანის გარშემო არის დიდი რაოდენობით მატერია. ძლიერი ქარის დინებები T- ტიპის ვარსკვლავებიდან მოდის.
პროტოვარსკვლავები: სასიცოცხლო ციკლის დასაწყისი
თუ მატერია დაეცემა პროტოვარსკვლავის ზედაპირზე, ის სწრაფად იწვის და გადაიქცევა სიცხეში. შედეგად, პროტოვარსკვლავების ტემპერატურა მუდმივად იზრდება. როდესაც ის იმდენად ამოდის, რომ ბირთვული რეაქციები ხდება ვარსკვლავის ცენტრში, პროტოვარსკვლავი იძენს ჩვეულებრივის სტატუსს. ბირთვული რეაქციების დაწყებისთანავე, ვარსკვლავს აქვს ენერგიის მუდმივი წყარო, რომელიც მხარს უჭერს მის სასიცოცხლო აქტივობას დიდი ხნის განმავლობაში. რამდენი იქნება ვარსკვლავის სიცოცხლის ციკლი სამყაროში, დამოკიდებულია მის საწყის ზომაზე. თუმცაითვლება, რომ მზის დიამეტრის მქონე ვარსკვლავებს აქვთ საკმარისი ენერგია, რომ კომფორტულად იარსებონ დაახლოებით 10 მილიარდი წლის განმავლობაში. ამის მიუხედავად, ასევე ხდება, რომ კიდევ უფრო მასიური ვარსკვლავები მხოლოდ რამდენიმე მილიონი წლის განმავლობაში ცხოვრობენ. ეს განპირობებულია იმით, რომ ისინი საწვავს ბევრად უფრო სწრაფად წვავენ.
რეგულარული ზომის ვარსკვლავი
თითოეული ვარსკვლავი ცხელი აირის გროვაა. მათ სიღრმეში მუდმივად მიმდინარეობს ბირთვული ენერგიის გამომუშავების პროცესი. თუმცა, ყველა ვარსკვლავი მზეს არ ჰგავს. ერთ-ერთი მთავარი განსხვავება ფერია. ვარსკვლავები არა მხოლოდ ყვითელია, არამედ მოლურჯო, მოწითალო.
სიკაშკაშე და სიკაშკაშე
ისინი ასევე განსხვავდებიან ისეთი მახასიათებლებით, როგორიცაა ბრწყინვალება და სიკაშკაშე. რამდენად კაშკაშა იქნება დედამიწის ზედაპირიდან დაკვირვებული ვარსკვლავი, ეს დამოკიდებულია არა მხოლოდ მის სიკაშკაშეზე, არამედ ჩვენი პლანეტიდან დაშორებაზე. დედამიწამდე მანძილის გათვალისწინებით, ვარსკვლავებს შეიძლება ჰქონდეთ სრულიად განსხვავებული სიკაშკაშე. ეს მაჩვენებელი მერყეობს მზის სიკაშკაშის ერთი მეათასედიდან მილიონზე მეტი მზის სიკაშკაშემდე.
ვარსკვლავების უმეტესობა ამ სპექტრის ქვედა ბოლოშია და ბუნდოვანია. მრავალი თვალსაზრისით, მზე საშუალო, ტიპიური ვარსკვლავია. თუმცა სხვებთან შედარებით მას გაცილებით დიდი სიკაშკაშე აქვს. ბუნდოვანი ვარსკვლავების დიდი რაოდენობა შეუიარაღებელი თვალითაც კი შეინიშნება. ვარსკვლავების სიკაშკაშის განსხვავება მათი მასის გამოა. ფერი, ბზინვარება და სიკაშკაშის ცვლილება დროთა განმავლობაში განისაზღვრება რაოდენობითნივთიერებები.
მცდელობები ახსნას ვარსკვლავების სასიცოცხლო ციკლი
ადამიანები დიდი ხანია ცდილობდნენ თვალყური ადევნონ ვარსკვლავების ცხოვრებას, მაგრამ მეცნიერთა პირველი მცდელობები საკმაოდ მორცხვი იყო. პირველი წინსვლა იყო ლეინის კანონის გამოყენება გრავიტაციული შეკუმშვის ჰელმჰოლც-კელვინის ჰიპოთეზაზე. ამან ასტრონომიაში ახალი გაგება მოიტანა: თეორიულად, ვარსკვლავის ტემპერატურა უნდა გაიზარდოს (მისი მნიშვნელობა ვარსკვლავის რადიუსის უკუპროპორციულია), სანამ სიმკვრივის მატება არ შეანელებს შეკუმშვის პროცესებს. მაშინ ენერგიის მოხმარება მის შემოსავალზე მეტი იქნება. ამ დროს ვარსკვლავი დაიწყებს სწრაფად გაციებას.
ჰიპოთეზები ვარსკვლავების ცხოვრების შესახებ
ვარსკვლავის სიცოცხლის ციკლის შესახებ ერთ-ერთი თავდაპირველი ჰიპოთეზა შემოთავაზებული იყო ასტრონომმა ნორმან ლოკიერმა. მას სჯეროდა, რომ ვარსკვლავები წარმოიქმნება მეტეორიული მატერიიდან. ამავე დროს, მისი ჰიპოთეზის დებულებები ეფუძნებოდა არა მხოლოდ ასტრონომიაში არსებულ თეორიულ დასკვნებს, არამედ ვარსკვლავების სპექტრული ანალიზის მონაცემებს. ლოკიერი დარწმუნებული იყო, რომ ქიმიური ელემენტები, რომლებიც მონაწილეობენ ციური სხეულების ევოლუციაში, შედგება ელემენტარული ნაწილაკებისგან - "პროტოელემენტებისგან". თანამედროვე ნეიტრონების, პროტონებისა და ელექტრონებისგან განსხვავებით, მათ აქვთ არა ზოგადი, არამედ ინდივიდუალური ხასიათი. მაგალითად, ლოკიერის მიხედვით, წყალბადი იშლება „პროტოწყალბადად“; რკინა ხდება "პროტორკინა". სხვა ასტრონომები ასევე ცდილობდნენ აღეწერათ ვარსკვლავის სიცოცხლის ციკლი, მაგალითად, ჯეიმს ჰოპვუდი, იაკოვ ზელდოვიჩი, ფრედ ჰოილი.
გიგანტური და ჯუჯა ვარსკვლავები
დიდი ვარსკვლავები ყველაზე ცხელი და კაშკაშაა. ისინი ჩვეულებრივ თეთრი ან მოლურჯო გარეგნულად არიან. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი გიგანტური ზომისაა, მათში არსებული საწვავი ისე სწრაფად იწვება, რომ რამდენიმე მილიონ წელიწადში კარგავენ.
პატარა ვარსკვლავები, გიგანტური ვარსკვლავებისგან განსხვავებით, ჩვეულებრივ არც ისე კაშკაშაა. მათ აქვთ წითელი ფერი, ცხოვრობენ საკმარისად დიდხანს - მილიარდობით წლის განმავლობაში. მაგრამ ცის ყველაზე კაშკაშა ვარსკვლავებს შორის არის ასევე წითელი და ნარინჯისფერი. მაგალითია ვარსკვლავი ალდებარანი - ეგრეთ წოდებული "ხარის თვალი", რომელიც მდებარეობს კუროს თანავარსკვლავედში; ასევე ვარსკვლავი ანტარესი თანავარსკვლავედის მორიელში. რატომ შეუძლიათ ამ მაგარ ვარსკვლავებს სიკაშკაშით კონკურენცია გაუწიონ ცხელ ვარსკვლავებს, როგორიცაა სირიუსი?
ეს განპირობებულია იმით, რომ ერთხელ ისინი ძალიან გაფართოვდნენ და მათი დიამეტრი აჭარბებდა უზარმაზარ წითელ ვარსკვლავებს (სუპერგიგანტებს). უზარმაზარი ფართობი ამ ვარსკვლავებს საშუალებას აძლევს ასხივონ ოდენობით მეტი ენერგია, ვიდრე მზე. და ეს იმისდა მიუხედავად, რომ მათი ტემპერატურა გაცილებით დაბალია. მაგალითად, ორიონის თანავარსკვლავედში მდებარე ბეტელგეიზეს დიამეტრი რამდენიმე ასეულჯერ აღემატება მზის დიამეტრს. და ჩვეულებრივი წითელი ვარსკვლავების დიამეტრი, როგორც წესი, მზის ზომის მეათედიც კი არ არის. ასეთ ვარსკვლავებს ჯუჯებს უწოდებენ. თითოეულ ციურ სხეულს შეუძლია გაიაროს ვარსკვლავების ამ ტიპის სასიცოცხლო ციკლი - ერთი და იგივე ვარსკვლავი მისი ცხოვრების სხვადასხვა სეგმენტში შეიძლება იყოს როგორც წითელი გიგანტი, ასევე ჯუჯა.
როგორც წესი, მნათობებს მოსწონს მზეშეინარჩუნებენ მათ არსებობას შიგნით წყალბადის გამო. ის ვარსკვლავის ბირთვულ ბირთვში ჰელიუმად იქცევა. მზეს საწვავის უზარმაზარი რაოდენობა აქვს, მაგრამ ისიც კი არ არის უსასრულო - რეზერვის ნახევარი გამოყენებულია ბოლო ხუთი მილიარდი წლის განმავლობაში.
ვარსკვლავების სიცოცხლე. ვარსკვლავების სიცოცხლის ციკლი
ვარსკვლავის შიგნით წყალბადის მარაგის ამოწურვის შემდეგ, სერიოზული ცვლილებები მოდის. დარჩენილი წყალბადი იწყებს წვას არა მისი ბირთვის შიგნით, არამედ ზედაპირზე. ამ შემთხვევაში, ვარსკვლავის სიცოცხლის ხანგრძლივობა სულ უფრო და უფრო მცირდება. ვარსკვლავების ციკლი, ყოველ შემთხვევაში მათი უმეტესობა, ამ სეგმენტში გადადის წითელი გიგანტის სტადიაში. ვარსკვლავის ზომა უფრო დიდი ხდება და მისი ტემპერატურა, პირიქით, მცირდება. ასე ჩნდება წითელი გიგანტების უმეტესობა, ისევე როგორც სუპერგიგანტები. ეს პროცესი ვარსკვლავებთან მომხდარი ცვლილებების საერთო თანმიმდევრობის ნაწილია, რომელსაც მეცნიერებმა ვარსკვლავების ევოლუცია უწოდეს. ვარსკვლავის სასიცოცხლო ციკლი მოიცავს მის ყველა სტადიას: საბოლოოდ ყველა ვარსკვლავი ბერდება და კვდება, მათი არსებობის ხანგრძლივობა კი პირდაპირ განისაზღვრება საწვავის რაოდენობით. დიდი ვარსკვლავები სიცოცხლეს ამთავრებენ უზარმაზარი, სანახაობრივი აფეთქებით. პირიქით, უფრო მოკრძალებულები კვდებიან, თანდათან მცირდებიან თეთრი ჯუჯების ზომამდე. შემდეგ ისინი უბრალოდ ქრება.
რამდენ ხანს ცოცხლობს საშუალო ვარსკვლავი? ვარსკვლავის სიცოცხლის ციკლი შეიძლება გაგრძელდეს 1,5 მილიონ წელზე ნაკლებიდან 1 მილიარდ წლამდე ან მეტ წლამდე. ეს ყველაფერი, როგორც ითქვა, დამოკიდებულია მის შემადგენლობასა და ზომაზე. მზის მსგავსი ვარსკვლავები ცოცხლობენ 10-დან 16 მილიარდ წლამდე. ძალიან კაშკაშა ვარსკვლავებისირიუსის მსგავსად, ცხოვრობენ შედარებით მოკლე დროში - მხოლოდ რამდენიმე ასეული მილიონი წელი. ვარსკვლავის სასიცოცხლო ციკლის დიაგრამა მოიცავს შემდეგ ეტაპებს. ეს არის მოლეკულური ღრუბელი - ღრუბლის გრავიტაციული კოლაფსი - სუპერნოვას დაბადება - პროტოვარსკვლავის ევოლუცია - პროტოვარსკვლავური ფაზის დასასრული. შემდეგ მოჰყვება ეტაპები: ახალგაზრდა ვარსკვლავის სტადიის დასაწყისი - სიცოცხლის შუა პერიოდი - სიმწიფე - წითელი გიგანტის ეტაპი - პლანეტარული ნისლეული - თეთრი ჯუჯის ეტაპი. ბოლო ორი ფაზა დამახასიათებელია პატარა ვარსკვლავებისთვის.
პლანეტარული ნისლეულების ბუნება
მაშ ასე, ჩვენ მოკლედ მიმოვიხილეთ ვარსკვლავის სიცოცხლის ციკლი. მაგრამ რა არის პლანეტარული ნისლეული? ვარსკვლავები ხანდახან იშლებიან თავიანთ გარე ფენებს, როდესაც ისინი უზარმაზარი წითელი გიგანტიდან თეთრ ჯუჯად გადადიან და ვარსკვლავის ბირთვს ღიად ტოვებენ. გაზის გარსი იწყებს ნათებას ვარსკვლავის მიერ გამოსხივებული ენერგიის გავლენის ქვეშ. ამ საფეხურმა მიიღო სახელი იმის გამო, რომ ამ ჭურვის მანათობელი გაზის ბუშტები ხშირად პლანეტების გარშემო დისკებს ჰგავს. მაგრამ სინამდვილეში მათ არაფერი აქვთ საერთო პლანეტებთან. ბავშვებისთვის ვარსკვლავების სასიცოცხლო ციკლი შეიძლება არ მოიცავდეს ყველა სამეცნიერო დეტალს. შეიძლება მხოლოდ ციური სხეულების ევოლუციის ძირითადი ფაზების აღწერა.
ვარსკვლავური მტევნები
ასტრონომებს უყვართ ვარსკვლავური გროვების შესწავლა. არსებობს ჰიპოთეზა, რომ ყველა მნათობი იბადება ზუსტად ჯგუფურად და არა სათითაოდ. ვინაიდან ერთი და იგივე გროვას მიკუთვნებულ ვარსკვლავებს აქვთ მსგავსი თვისებები, მათ შორის განსხვავებები მართალია და არა დედამიწამდე მანძილის გამო. რა სახის ცვლილებებიამ ვარსკვლავების წილში არ მოხვდა, ისინი ერთსა და იმავე დროს და თანაბარ პირობებში იღებენ საწყისს. განსაკუთრებით დიდი ცოდნის მიღება შეიძლება მათი თვისებების მასაზე დამოკიდებულების შესწავლით. ყოველივე ამის შემდეგ, ვარსკვლავების ასაკი მტევნებში და მათი მანძილი დედამიწიდან დაახლოებით თანაბარია, ამიტომ ისინი განსხვავდებიან მხოლოდ ამ მაჩვენებლით. მტევანი დაინტერესდება არა მხოლოდ პროფესიონალი ასტრონომებისთვის - ყველა მოყვარული სიამოვნებით გადაიღებს ულამაზეს ფოტოს, აღფრთოვანდება მათი განსაკუთრებულად ლამაზი ხედით პლანეტარიუმში.
