Frontiers for Young Minds (Română)

Abstract

în acest articol explicăm procesul de formare a stelelor pentru stelele obișnuite asemănătoare Soarelui. Stelele se formează dintr-o acumulare de gaz și praf, care se prăbușește din cauza gravitației și începe să formeze Stele. Procesul de formare a stelelor durează aproximativ un milion de ani din momentul în care norul inițial de gaz începe să se prăbușească până când steaua este creată și strălucește ca soarele., Materialul rămas de la nașterea stelei este folosit pentru a crea planete și alte obiecte care orbitează steaua centrală. Observarea formării stelelor este dificilă, deoarece praful nu este transparent pentru lumina vizibilă. Cu toate acestea, este posibil să observăm aceste pepiniere stelare întunecate folosind unde radio, deoarece undele radio călătoresc liber până la noi și telescoapele noastre radio.stelele, ca și Soarele nostru, nu au fost întotdeauna în jur. Stelele se nasc și mor de-a lungul a milioane sau chiar miliarde de ani. Stelele se formează atunci când regiunile de praf și gaz din galaxie se prăbușesc din cauza gravitației., Fără acest praf și gaz, stelele nu s-ar forma.o galaxie conține nu numai miliarde de stele, ci și cantități mari de gaz și praf. Aceste regiuni de gaz și praf din galaxie se află în spațiul dintre stele. Dacă galaxia ar fi o stradă, casele ar fi stele, iar regiunile de gaz și praf ar fi grădinile dintre case. Spațiul dintre stelele dintr-o galaxie se numește mediu interstelar, deoarece este mediul sau substanța care formează spațiul dintre obiectele stelare.,regiunile de gaz și praf sunt numite nori moleculari, datorită conținutului lor. Norii moleculari sunt alcătuiți dintr-un amestec de atomi, molecule și praf. Atomii sunt blocurile mici ale tuturor lucrurilor din jurul nostru. Moleculele constau din doi sau mai mulți atomi uniți. Moleculele prezente în norii moleculari sunt de obicei hidrogen molecular, H2 , dar pot fi și molecule mai complexe, cum ar fi metanolul, care constă din șase atomi sau apa, care constă din trei atomi., Granulele de praf sunt aglomerări și mai mari de materie și pot avea dimensiuni de până la câțiva milimetri, ceea ce este imens în comparație cu atomii sau moleculele.norii moleculari din mediul interstelar sunt mari. De fapt, un singur nor molecular poate fi de sute de mii de ori mai greu decât Soarele. Volumele lor variază, de asemenea: un nor molecular poate avea aceeași dimensiune sau de multe ori mai mare decât întregul nostru sistem solar. Acești nori moleculari enormi suferă o mișcare turbulentă. Aceasta înseamnă că gazul și praful din nori nu rămân în același loc cu trecerea timpului., Aceste substanțe se mișcă în toate direcțiile, cum ar fi copiii care aleargă într-o curte școlară. Acest turbulent de mișcare de gaz și praf distribuie atomi și molecule inegal, astfel încât unele regiuni ale nor molecular va fi mai contează în ele decât alte regiuni Figura 1A. Dacă gazul și praful adune la un nivel foarte ridicat într-o anumită regiune, această regiune începe să se prăbușească din cauza trage din propria gravitație. Regiunea este mai mică decât norul molecular și trăiește în interiorul norului molecular., Regiunea este „doar” câteva sute de unități astronomice (AUs), care este de câteva sute de ori Distanța de la pământ la soare.

  • Figura 1 – procesul de formare a stelelor.ilustrația prezintă cele șase etape ale formării stelelor pentru stelele asemănătoare Soarelui. Procesul începe pe (A), unde gazul și praful din spațiul dintre stele (numit și mediul interstelar, ISM) se prăbușesc într-o minge densă de gaz numită miez prestelar (B) care în cele din urmă va deveni soarele., În timpul prăbușirii se formează un disc (C) în jurul miezului, în timp ce două jeturi sunt emise la poli. La un moment dat, steaua nu mai crește, dar gazul încă cade pe disc (D). După câțiva milioane de ani, acest proces se oprește și el. Steaua se naște acum (E), în timp ce planetele sunt formate din materialul rămas, care va deveni în cele din urmă un sistem solar (F). Un sistem solar trăiește de obicei la 10 miliarde de ani după procesul de formare.,

Colaps Nor Molecular

Un nor molecular este foarte rece, doar câteva grade peste zero absolut, care este cea mai mică temperatură posibilă (de asemenea, numit de 0°K). Dar, când gazul și praful încep să se prăbușească într-o regiune din norul molecular, se încălzește încet. Aceasta este o consecință a unei legi a fizicii, care ne spune că, atunci când materia este strânsă împreună, densitatea materiei va crește și materia va începe să se încălzească., Marginea exterioară a unei regiuni care se prăbușește va avea o temperatură de aproximativ 10° peste zero absolut (numită și 10°K), iar regiunea interioară se va încălzi încet până la aproximativ 300°K, care este în jurul temperaturii camerei.

când regiunea care se prăbușește a atins o dimensiune de aproape 10.000 UA, se numește nucleu pre-stelar (figura 1b) și este oficial o stea în devenire. „Stelar” înseamnă stea, deci pre-stelar înseamnă, ” înainte de a deveni o stea.”Cuvântul core se referă la gaz și praf, care sunt acum atât de dense încât termenul core este mai precis decât regiune sau nor., De asemenea, acest nucleu pre-stelar va deveni ulterior nucleul interior al stelei.

în următorii 50.000 de ani, contractele de bază pre-stelare. Acest lucru ar putea suna ca o lungă perioadă de timp, dar pe o scară astronomică este considerat un proces destul de rapid în comparație, de exemplu, cu vârsta universului, care este de aproape 14 miliarde de ani. Contractele de bază până când este în jur de 1,000 UA (figura 1C). Este încă compus din același gaz și praf, deci aceasta înseamnă că densitatea materiei crește pe măsură ce diametrul se micșorează la 1/10 din dimensiunea inițială a regiunii care se prăbușește.,după ce au trecut 50.000 de ani, sistemul va fi format un disc în jurul miezului central, iar excesul de material va fi scos din polii stelei. Un pol pe o stea este ca cele de pe Pământ, și anume definit ca axa care steaua se învârte în jurul. În figura 1C, puteți vedea două structuri asemănătoare fântânii în care acest exces de material este evacuat. Aceste structuri sunt numite jeturi și se supun legilor fizicii., Mișcarea aleatorie a gazului și a prafului pe care am descris-o mai devreme, combinată cu contracția sistemului pe măsură ce se formează miezul pre-stelar, va determina rotirea întregului sistem. Acest proces face ca un disc plat să se formeze în jurul miezului pre-stelar. Acest lucru este similar cu modul în care o rochie formează un disc plat în jurul unui patinator de gheață. Dacă patinatorul nu se rotea, rochia nu ar fi un disc plat în jurul ei, ci ar atârna de-a lungul laturilor. Jeturile de la poli apar pentru a menține sistemul în echilibru., Sistemul este acum numit proto-stea, ceea ce înseamnă că este la prima etapă de a deveni o stea reală.

de la nucleul pre-stelar la stea

discul este crucial pentru ca proto-steaua să crească într-o stea de dimensiuni corespunzătoare. Discul este compus în principal din gaz, care se rotește cu discul și se apropie încet de suprafața proto-stelei. Când gazul se apropie suficient de mult de stea, acesta cade pe suprafața stelei din cauza gravitației, iar steaua crește. Acest proces de creștere se numește un proces de acumulare și se spune că steaua acumulează (acumulează) materie de pe disc.,

în următorii 1.000 de ani, materia de pe disc este fie acretată de stea, fie expulzată de pe disc (figura 1D). Steaua a crescut suficient ca mărime și densitate pentru ca regiunea centrală să inițieze o reacție nucleară, ceea ce face ca steaua să strălucească, ca soarele. În acest moment, Steaua este numită stea T-tauri și aceasta este prima dată când steaua poate fi observată vizual.

steaua în cele din urmă se oprește acumularea materiei de pe disc, dar materialul rămas în jurul stelei este încă într-o formă de disc (figura 1e)., Discul nu mai servește scopului de a alimenta steaua cu materie pentru a face steaua să crească. În schimb, discul este acum doar un plan circular de material în mișcare, care va începe încet să se adune și să orbiteze Steaua. Aceste smocuri mici, făcute din materialul rămas din creația stelei, vor forma noi planete. Aceasta înseamnă că planetele din sistemul nostru solar sunt făcute din materialul rămas de la nașterea Soarelui! Acesta este și motivul pentru care toate planetele din sistemul solar se găsesc în același plan!,sistemul solar final (figura 1F) este terminat atunci când discul este complet epuizat și se formează toate planetele. În următorii 10 miliarde de ani, steaua va arde combustibil nuclear în centrul său și va emite energie ca radiația pe care o numim lumina soarelui.norii moleculari care găzduiesc și modelează stelele nou-născute sunt zone întunecate de pe cerul nopții. Nu este posibil ca un om să vadă un nor molecular—nici măcar cu un telescop., Motivul pentru care nu putem vedea un nor molecular este că particulele de praf sunt împrăștiate peste tot în nor și absorb lumina de la stelele din jur. Acest lucru împiedică lumina stelelor să călătorească prin spațiu și să ajungă la noi aici pe Pământ, motiv pentru care un nor molecular arată ca o zonă întunecată pe cer. Din fericire pentru astronomi, norul molecular este transparent pentru undele radio. Aceasta înseamnă că undele radio nu sunt absorbite de particulele de praf din nor și, prin urmare, undele radio pot călători liber până la noi pe pământ., Undele Radio nu sunt vizibile pentru ochi, dar, folosind telescoape radio mari, este posibil să se obțină semnale de la acești nori moleculari altfel întunecați.aceste unde radio conțin informații despre conținutul norului molecular întunecat. Dacă se naște o stea, norul va trimite unde radio diferite decât dacă nicio stea nu se naște în ea. Utilizarea undelor radio permite astronomilor să vadă când se nasc stele, chiar dacă norul molecular este întunecat., Și, chiar dacă astronomii de astăzi știu multe despre modul în care se formează stele precum soarele, există de fapt încă un mare mister care trebuie rezolvat.

concluzie

marele mister apare atunci când se formează stele foarte mari. Astronomii știu că stelele de până la aproximativ șase ori masa Soarelui nostru se nasc așa cum am descris în acest articol. Stelele cu mase mai mari necesită un proces diferit, deoarece presiunea radiației stelelor va îndepărta discul, împiedicând stelele să crească de aproximativ șase ori mai mari decât dimensiunea Soarelui nostru.,

astronomii au văzut aceste stele mari, așa că știu că există stele mari și trebuie să se nască într-un fel. Dar, cum se nasc ei este încă o mare întrebare pentru astronomii din întreaga lume.mediul interstelar (ISM): întregul spațiu din interiorul galaxiilor unde nu există stele, ci o mulțime de gaz și praf.

nor Molecular: un nor spațial mare umplut cu gaz și praf. Norii moleculari se găsesc în interiorul mediului interstelar.AU: 1 unitate astronomică, care este Distanța de la pământ la soare.,zero absolut: cea mai mică temperatură posibilă, numită și 0°K.

acumulare: procesul în care un obiect acumulează masa dintr-un alt obiect.

Conflict de interese declarație

autorul declară că cercetarea a fost efectuată în absența oricăror relații comerciale sau financiare care ar putea fi interpretate ca un potențial conflict de interese.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *