Круговорот газа и пыли в Галактике
Круговорот газа и пыли во Вселенной.
В межзв╦здном пространстве газ и вместе с ним пыль распределены крайне неравномерно, концентрируясь в облака и сверхоблака. Размеры сверхоблаков - несколько сот парсек, а типичная масса - несколько миллионов масс Солнца. В основном это протяж╦нные области атомного нейтронного водорода. В них вкраплены более плотные гигантские молекулярные облака, где сосредоточен практически весь молекулярный газ, т. е. около половины всего межзв╦здного газа в Галактике (2 млрд масс Солнца).
Межзв╦здный газ служит материаллом, из которого формируются новые зв╦зды. В газовом облаке под действием сил тяготения образуются тв╦рдые сгустки - зародыши будущих зв╦зд. Сгусток продолжает сжиматься до тех пор, пока в его центре температура и плотность не повысятся до такой степени, что начинаются термоядерные реакции превращения водорода в гелий. С этого момента сгусток газа становится звездой.
Межзв╦здная пыль также принимает активное участие в процессе образования зв╦зд. Пыль способствует более быстрому остыванию газа. Она поглощает энергию, выделяющуюся при коллапсе (сжатии) протозв╦здного облака, переизлучает е╦ в других спектральных диапазонах, существенно влияя на обмен энергией между рождающейся звездой и окружающим пространством. От характера такого обмена, т. е. от свойств и количества пыли в облаке, зависит, образуется ли из него одна звезда или несколько и какова будет их масса.
Если в какой-либо части плотного молекулярного облака образовались зв╦зды, то их воздействие на газ может ускорить конденсацию соседних газовых облаков и вызвать формирование зв╦зд в них, - протекает цепная реакция зв╦здообразования. Зв╦здообразование в молекулярных облаках можно сравнить с пожаром. Оно начинается в одной части облака и постепенно перекидывается на другие его части, пожирая межзв╦здный газ и превращая его в зв╦зды.
Рано или поздно весь водород в центре звезды "сгорает", превращаясь в гелий. Как только ядерные реакции горения водорода затухают, ядро звезды начинает сжиматься, а внешние слои - расширяться. На определ╦нной стадии эволюции звезда сбрасывает свою внешнюю оболочку или даже взрывается как сверхновая, возвращая в межзв╦здную среду газ, затраченный на е╦ формирование.
Разлетающаяся оболочка сгребает межзв╦здный газ и повышает его температуру до сотен тысяч градусов. Охлаждаясь, этот газ образует волокнистые туманности, которые расширяются со скоростью сотни километров в секунду. Через сотни тысяч лет остаток этого вещества тормозится и рассеивается в межзв╦здной среде, а со временем опять может войти в состав какой либо молодой звезды.
В результате термоядерных реакций в недрах массивной звезды образуется не только гелий, но и другие химические элементы. Вместе с разлетающейся оболочкой они попадают в межзв╦здный газ. Поэтому газ, прошедший через ядерный кот╦л звезды, обогащ╦н химическими элементами. В Галактике зв╦зды рождались и умирали на протяжении многих миллиардов лет. И практически весь газ, который сейчас наблюдается в межзв╦здной среде, уже не раз прош╦л через ядерный кот╦л.
Первоначальный газ не содержал пыли. Она появилась по мере старения массивных зв╦зд с холодной оболочкой - красных гигантов. Температура поверхности таких зв╦зд всего 2 - 4 тыс. градусов. При этой температуре в атмосфере звезды образуются пылинки. Излучение звезды оказывает на них давление и выдувает пылинки в межзв╦здное пространство, где они смешиваются с межзв╦здным газом. Красный гигант "чадит", подобно пламени свечи, и "загрязняет" космос пылью.
Круговорот газа и пыли в Галактике
1 - разреж╦нные облака межзв╦здного газа; 2 - холодные молекулярные облака, в которых образуются зв╦зды; 3 - зв╦зды различной массы и светимости; 4 - сброс оболочки красным гигантом; 5 - взрыв чверхновой звезды. На последних тр╦х стадиях часть массы зв╦зд возвращается в межзв╦здную среду в форме разряж╦нного газа.
Назад.