Образование новых звезд

1.

Презентацию сделал: Новиков Роман
Группа: Д22-021-1

2.

Формирование звезды — процесс, в котором молекулярные облака
увеличивают свою плотность, коллапсируют в плазменный шар,
превращающийся в звезду.
Эволюция звезды начинается в
гигантском молекулярном облаке*,
в котором в
результате гравитационной
неустойчивости первичная
флуктуация плотности начинает
разрастаться. Большая часть
«пустого» пространства
в галактике в действительности
содержит от 0,1 до 1 молекулы на
см³. Молекулярное облако же имеет
плотность около миллиона молекул
на см³.

3.

В спиральных галактиках, таких,
как Млечный Путь имеются звёзды
компактные звёзды*, а также межзвёздная
среда**, состоящая из газов и пыли. Плотность
пыли может составлять от 10−4 до 106 частиц на
см³ и состоит как правило на 70% по массе из
водорода, остальную часть может составлять
гелий, также среда содержит в себе
относительно небольшую долю тяжёлых
элементов, в частности металла, оставшихся
после смерти звёзд. Места особенно высокого
скопления звёздной пыли
называется туманностью, где как правило и
происходит образование новой звезды.
Туманность Ориона. Иллюстрация ESO
В эллиптических галактиках*** в отличие от спиральных происходит процесс потери холодных
компонентов межзвездной среды в течение миллиарда лет, из-за чего в таких галактиках гораздо
реже образуются туманности и лишь посредством столкновения с другой галактикой.

4.

В туманностях, где образуются звёзды, водород находится в форме двух
соединённых молекул H2, в таких случаях туманность
называется молекулярным облаком. В холодных облаках, как правило
появляются звёзды с небольшой массой, которые сначала видны в
инфракрасном спектре внутри облака, и когда облако рассеивается, то и в
видимом спектре. В огромных и более тёплых молекулярных облаках могут
образовываться звёзды любых масс.
туманность ρ Змееносца
«Столпы Творения» в туманности Орёл

5.

Гравитационный коллапс
По мере того, как молекулярное облако вращается вокруг какой-либо галактики, несколько факторов
могут вызвать гравитационный коллапс*.
К примеру, облака могут столкнуться друг с другом, или одно из них может пройти через плотный
рукав спиральной галактики. Другим фактором может стать близлежащий взрыв сверхновой звезды,
ударная волна которого столкнётся с молекулярным облаком на огромной скорости. Кроме того,
возможно столкновение галактик, способное вызвать всплеск звёздообразования, по мере того, как
газовые облака в каждой из галактик сжимаются и возбуждаются в результате столкновения.
Модель механизма гравитационного коллапса
При коллапсе молекулярное облако
разделяется на части, образуя всё
более и более мелкие сгустки.
Фрагменты с массой меньше ~100
солнечных масс способны
сформировать звезду. В таких
формированиях газ нагревается по
мере сжатия, вызванного
высвобождением
гравитационной потенциальной
энергии, и облако
становится протозвездой**,
трансформируясь во вращающийся
сферический объект.

6.

Звёзды на начальной стадии своего существования, как правило, скрыты от
взгляда внутри плотного облака пыли и газа. Часто силуэты таких
звёздообразующих коконов можно наблюдать на фоне яркого излучения
окружающего газа. Такие образования получили название глобул Бока.
Очень малая доля протозвёзд не достигает
достаточной для реакций термоядерного
синтеза температуры. Такие звёзды получили
название «коричневые карлики», их масса не
превышает одной десятой солнечной. Такие
звёзды быстро умирают, постепенно остывая за
несколько сотен миллионов лет. В некоторых
наиболее массивных протозвёздах температура
из-за сильного сжатия может достигнуть 10
миллионов К, делая возможным синтез гелия
из водорода. Такая звезда начинает светиться.
Начало термоядерных реакций устанавливает
гидростатическое равновесие, предотвращая
ядро от дальнейшего гравитационного
коллапса. Далее звезда может существовать в
стабильном состоянии.

7.

Сверхмассивная черная дыра в ядре
галактики может замедлять темп
звездообразования у центра галактики.
Черная дыра, будучи аккрецирующей
материей, может начать выделять
большое количество энергии, испуская
сильный ветер через релятивистские
струи*, что и приводит к ограничению
дальнейшего звездообразования, так
как массивные черные дыры
выкидывают радиочастотные
излучающие частицы с околосветовой
скоростью, мешающие образованию
новых звезд в стареющих галактиках,
однако, радиоизлучения вокруг струи
могут также и вызвать
звездообразование. Кроме того,
ослабление струи может инициировать
звездообразование при столкновении с
облаком.
изображения, показывающие сверхмассивную
чёрную дыру в галактике RXJ 1242-11