ستارگان غول پیکر - سرنوشت کیهانی این منورهای عظیم الجثه باعث شد که آنها به عنوان یک ابرنواختر در زمان مشخصی منفجر شوند.

همه ستاره ها به یک شکل متولد می شوند. یک ابر غول پیکر از هیدروژن مولکولی تحت تأثیر گرانش شروع به فروپاشی به یک توپ می کند تا زمانی که دمای داخلی باعث همجوشی هسته ای شود. روشنفکران در سراسر وجود خود در حال مبارزه با خود هستند. لایه خارجیفشار توسط گرانش، و هسته - با نیروی ماده گرم شده تمایل به انبساط. در طول وجود خود، هیدروژن و هلیوم به تدریج در مرکز می سوزند و ستارگان معمولی با جرم قابل توجه به ابرغول تبدیل می شوند. چنین اجرامی در تشکیلات جوان مانند کهکشان های نامنظم یا خوشه های باز یافت می شوند.

ویژگی ها و گزینه ها

جرم نقش تعیین کننده ای در تشکیل ستارگان دارد - مقدار بیشتری انرژی در یک هسته بزرگ سنتز می شود که باعث افزایش دمای ستاره و فعالیت آن می شود. با نزدیک شدن به دوره نهایی وجود، اجسامی با وزن بیش از 10 تا 70 برابر جرم خورشیدی به ابرغول تبدیل می شوند. در نمودار هرتزسپرونگ-راسل، که رابطه قدر، درخشندگی، دما و نوع طیفی ستاره را مشخص می کند، چنین نورهایی در بالا قرار دارند که نشان دهنده قدر ظاهری بالا (از 5+ تا 12+) است. آنها کوتاهتر از ستاره های دیگر هستند، زیرا در فینال به وضعیت خود می رسند فرآیند تکاملیزمانی که ذخایر سوخت هسته ای رو به اتمام است. در اجسام داغ، هلیوم و هیدروژن تمام می‌شوند و احتراق با هزینه اکسیژن و کربن و بیشتر تا آهن ادامه می‌یابد.

طبقه بندی ستارگان غول پیکر

بر اساس طبقه بندی یرکس، که نشان دهنده تابعیت طیف درخشندگی است، ابرغول ها به کلاس I تعلق دارند. آنها به دو گروه تقسیم شدند:

• Ia - ابرغول های درخشان یا ابرغول ها.
• Ib ابرغول هایی با نور کمتر هستند.

با توجه به نوع طیفی آنها در طبقه بندی هاروارد، این ستارگان محدوده O تا M را اشغال می کنند. ابرغول های آبی با کلاس های O، B، A، قرمز - K، M، زرد متوسط ​​و ضعیف - F، G نشان داده می شوند.

ابرغول های سرخ

ستارگان بزرگ زمانی که کربن و اکسیژن شروع به سوختن در هسته خود می کنند دنباله اصلی را ترک می کنند - آنها به ابرغول قرمز تبدیل می شوند. پوسته گاز آنها به اندازه های عظیمی رشد می کند و در میلیون ها کیلومتر گسترش می یابد. فرآیندهای شیمیایی که با نفوذ همرفت از پوسته به هسته رخ می دهد منجر به سنتز می شود. عناصر سنگینقله آهنی که پس از انفجار در فضا پراکنده می شود. این ابرغول های قرمز هستند که معمولاً به پایان می رسند مسیر زندگیستاره ها و به عنوان یک ابرنواختر منفجر می شوند. پوشش گازی ستاره باعث ایجاد یک سحابی جدید می شود و هسته منحط به یک کوتوله سفید تبدیل می شود. و - بزرگترین اشیاءاز میان ستاره های قرمز در حال مرگ

ابرغول های آبی

برخلاف غول‌های قرمز که عمر طولانی دارند، این ستارگان جوان و داغ هستند که جرم آنها 10-50 برابر خورشید و شعاع آنها 20-25 برابر بیشتر است. دمای آنها قابل توجه است - 20-50 هزار درجه است. سطح ابرغول های آبی به دلیل فشرده سازی به سرعت در حال کاهش است، در حالی که تابش انرژی درونی به طور مداوم در حال رشد است و دمای ستاره را افزایش می دهد. نتیجه این فرآیند تبدیل ابرغول های قرمز به غول های آبی است. ستاره شناسان متوجه شده اند که ستارگان مراحل مختلفی را در رشد خود طی می کنند که در مراحل میانی زرد یا سفید می شوند. درخشان ترین ستاره، جبار، نمونه ای عالی از یک ابرغول آبی است. جرم چشمگیر آن 20 برابر بیشتر از خورشید است، درخشندگی آن 130 هزار بار بیشتر است.

ابرغول ها برخی از پرجرم ترین ستاره ها هستند. جرم ابرغول ها از 10 تا 70 جرم خورشیدی، درخشندگی - از 30000 تا صدها هزار جرم خورشیدی متغیر است. شعاع ها می توانند بسیار متفاوت باشند - از 30 تا 500 و گاهی اوقات از 1000 خورشیدی فراتر می روند ، سپس می توان آنها را ابرغول نیز نامید. از قانون استفان بولتزمن چنین برمی‌آید که سطوح نسبتا سرد ابرغول‌های قرمز انرژی بسیار کمتری در واحد سطح نسبت به ابرغول‌های آبی داغ آزاد می‌کنند. بنابراین، با همان درخشندگی، یک ابرغول قرمز همیشه بزرگتر از یک آبی خواهد بود.

در نمودار هرتسسپرونگ-راسل، که رابطه قدر، درخشندگی، دما و کلاس طیفی ستاره را مشخص می کند، چنین نورهایی در بالا قرار دارند که نشان دهنده قدر ظاهری زیاد (از +5 تا +12) اجرام است. چرخه زندگی آن‌ها کوتاه‌تر از سایر ستارگان است، زیرا در پایان فرآیند تکاملی، زمانی که ذخایر سوخت هسته‌ای در حال اتمام است، به وضعیت خود می‌رسند. در اجسام داغ، هلیوم و هیدروژن تمام می‌شوند و احتراق با هزینه اکسیژن و کربن و بیشتر تا آهن ادامه می‌یابد.

ستارگان بزرگ زمانی که کربن و اکسیژن شروع به سوختن در هسته خود می کنند دنباله اصلی را ترک می کنند - آنها به ابرغول قرمز تبدیل می شوند. پوسته گاز آنها به اندازه های عظیمی رشد می کند و در میلیون ها کیلومتر گسترش می یابد. فرآیندهای شیمیایی که با نفوذ همرفت از پوسته به هسته رخ می دهد منجر به سنتز عناصر سنگین قله آهن می شود که پس از انفجار در فضا پراکنده می شوند. این ابرغول های سرخ هستند که معمولاً به زندگی یک ستاره پایان می دهند و در یک ابرنواختر منفجر می شوند. پوشش گازی ستاره باعث ایجاد یک سحابی جدید می شود و هسته منحط به یک کوتوله سفید تبدیل می شود. Antares و Betelgeuse بزرگترین اجرام در میان ستارگان قرمز در حال مرگ هستند.

شکل 74. دیسک ستاره Betelgeuse. تصویر تلسکوپ هابل

بر خلاف غول های قرمز که عمر طولانی دارند، غول های آبی ستارگان جوان و داغی هستند که جرم آنها 10 تا 50 برابر بیشتر از خورشید و شعاع آن 20 تا 25 برابر است. دمای آنها قابل توجه است - 20-50 هزار درجه است. سطح ابرغول های آبی به دلیل فشرده سازی به سرعت در حال کاهش است، در حالی که تابش انرژی درونی به طور مداوم در حال رشد است و دمای ستاره را افزایش می دهد. درخشان ترین ستاره صورت فلکی شکارچی، ریگل، نمونه ای عالی از یک ابرغول آبی است. جرم چشمگیر آن 20 برابر بیشتر از خورشید است، درخشندگی آن 130 هزار بار بیشتر است.

شکل 75. صورت فلکی شکارچی.

در صورت فلکی Cygnus، ستاره Deneb مشاهده می شود - نماینده دیگری از این طبقه نادر. این یک ابرغول درخشان است. در آسمان، این ستاره دور را فقط می توان از نظر درخشندگی با ریگل مقایسه کرد. شدت تابش آن با 196 هزار خورشید قابل مقایسه است، شعاع جسم تا 200 برابر از ستاره ما و جرم آن 19 برابر است. این ستاره قبلاً وارد دوره بی ثباتی شده است. در حال حاضر، روشنایی آن در دامنه کوچک متفاوت است، اما به مرور زمان تپنده خواهد شد. پس از اتمام ذخایر عناصر سنگینی که هسته را ثابت نگه می‌دارند، دنب مانند دیگر ابرغول‌های آبی به ابرنواختر تبدیل می‌شود و هسته عظیم آن به سیاه‌چاله تبدیل می‌شود.

ابرغول ها از نظر اندازه کمی بزرگتر از ابرغول ها هستند، اما در عین حال ده ها برابر جرم دارند و درخشندگی آنها از 500 هزار تا 5 میلیون درخشندگی خورشیدی می رسد. این ستاره ها بیشترین را دارند زندگی کوتاه، گاهی اوقات صدها هزار سال تخمین زده می شود. حدود 10 جرم از این قبیل درخشان و قدرتمند در کهکشان ما پیدا شده است.

شکل 76. دنب.

درخشان ترین ستاره تا به امروز (و پرجرم ترین) R136a1 در نظر گرفته می شود. افتتاحیه آن در سال 2010 اعلام شد. این یک ستاره Wolf-Rayet با درخشندگی تقریباً 8700000 خورشیدی و جرمی 265 برابر بیشتر از ستاره اصلی ما است. زمانی جرم آن 320 خورشیدی بود. R136a1 در واقع بخشی از یک خوشه متراکم از ستارگان به نام R136 است که در ابر ماژلانی بزرگ قرار دارد. به گفته پل کروتر، یکی از کاشفان، «تشکیل سیارات بیشتر از عمر و مردن یک ستاره مانند این طول می کشد. حتی اگر سیاره‌هایی در آنجا وجود داشته باشند، هیچ ستاره‌شناسی روی آن‌ها وجود نداشت، زیرا آسمان شب به روشنی آسمان روز بود.»

شکل 77. پردازش کامپیوتری عکس ستاره R136a1.

ستاره ها می توانند بسیار متفاوت باشند: کوچک و بزرگ، روشن و نه خیلی روشن، پیر و جوان، گرم و "سرد"، سفید، آبی، زرد، قرمز و غیره.

نمودار هرتسسپرونگ-راسل به شما امکان می دهد طبقه بندی ستارگان را درک کنید.

رابطه بین قدر مطلق، درخشندگی، نوع طیفی و دمای سطح ستاره را نشان می دهد. ستارگان در این نمودار به طور تصادفی قرار نگرفته‌اند، بلکه مناطقی به وضوح قابل مشاهده را تشکیل می‌دهند.

بیشتر ستاره ها روی به اصطلاح هستند دنباله اصلی . وجود دنباله اصلی به این دلیل است که مرحله سوختن هیدروژن 90٪ از زمان تکاملی بیشتر ستارگان را تشکیل می دهد: سوزاندن هیدروژن در مناطق مرکزی ستاره منجر به تشکیل یک هسته هلیوم همدما می شود. انتقال به مرحله غول سرخ و خروج ستاره از سکانس اصلی. به طور نسبی تکامل مختصرغول های قرمز بسته به جرمشان منجر به تشکیل کوتوله های سفید، ستاره های نوترونی یا سیاهچاله ها می شود.

ستارگان در مراحل مختلف رشد تکاملی خود به ستارگان عادی، ستاره های کوتوله و ستارگان غول پیکر تقسیم می شوند.

ستارگان معمولی ستارگان دنباله اصلی هستند. اینها شامل خورشید ما می شود. گاهی اوقات ستارگان عادی مانند خورشید را کوتوله زرد می نامند.

کوتوله زرد

کوتوله زرد نوعی ستاره دنباله اصلی کوچک با جرمی بین 0.8 تا 1.2 جرم خورشید و دمای سطح 5000-6000 کلوین است.

طول عمر یک کوتوله زرد به طور متوسط ​​10 میلیارد سال است.

پس از سوختن کل ذخایر هیدروژن، اندازه ستاره چندین برابر می شود و به یک غول سرخ تبدیل می شود. نمونه ای از این نوع ستاره ها آلدباران است.

غول سرخ لایه‌های گازی بیرونی خود را به بیرون پرتاب می‌کند و در نتیجه سحابی‌های سیاره‌ای را تشکیل می‌دهد و هسته به شکلی کوچک و متراکم فرو می‌ریزد. کوتوله سفید.

غول سرخ است ستاره بزرگمایل به قرمز یا رنگ نارنجی. تشکیل چنین ستارگانی هم در مرحله تشکیل ستاره و هم در مراحل بعدی وجود آنها امکان پذیر است.

در مراحل اولیه، ستاره به دلیل انرژی گرانشی آزاد شده در طول فشرده سازی، تابش می کند، تا زمانی که فشردگی توسط واکنش گرما هسته ای که شروع شده متوقف شود.

در مراحل بعدی تکامل ستارگان، پس از سوختن هیدروژن در هسته آنها، ستارگان دنباله اصلی را ترک می کنند و به ناحیه غول های سرخ و ابرغول های نمودار هرتسسپرونگ-راسل حرکت می کنند: این مرحله تقریباً 10 درصد طول می کشد. زمان حیات "فعال" ستارگان، یعنی مراحل تکامل آنها، که در طی آن واکنش های سنتز هسته در فضای داخلی ستاره رخ می دهد.

ستاره غول پیکر نسبتاً دارد دمای پایینسطح، حدود 5000 درجه. شعاع عظیمی که به 800 خورشیدی می رسد و به دلیل چنین اندازه های بزرگ، درخشندگی بسیار زیاد. حداکثر تابش در نواحی قرمز و مادون قرمز طیف رخ می دهد، به همین دلیل است که آنها را غول قرمز می نامند.

بزرگترین غول ها به ابرغول قرمز تبدیل می شوند. ستاره ای به نام Betelgeuse از صورت فلکی شکارچی بیشترین تعداد را دارد نمونه درخشانابرغول سرخ

ستاره های کوتوله برعکس غول ها هستند و ممکن است بعدی باشند.

کوتوله سفید چیزی است که از یک ستاره معمولی با جرم کمتر از 1.4 جرم خورشید پس از عبور از مرحله غول سرخ باقی می ماند.

به دلیل کمبود هیدروژن، واکنش های گرما هسته ای در هسته چنین ستارگانی رخ نمی دهد.

کوتوله های سفید بسیار متراکم هستند. اندازه آنها یکسان نیست بیشتر از زمین، اما جرم آنها را می توان با جرم خورشید مقایسه کرد.

این ستارگان فوق العاده داغ هستند، دمای آنها به 100000 درجه یا بیشتر می رسد. آنها با استفاده از انرژی باقیمانده خود می درخشند، اما به مرور زمان تمام می شود و هسته سرد می شود و به یک کوتوله سیاه تبدیل می شود.

کوتوله های قرمز رایج ترین اجرام از نوع ستاره ای در کیهان هستند. تخمین زده می شود که تعداد آنها بین 70 تا 90 درصد از تعداد تمام ستاره های کهکشان متفاوت است. آنها کاملاً با ستاره های دیگر متفاوت هستند.

جرم کوتوله های قرمز از یک سوم جرم خورشید تجاوز نمی کند (حد پایین جرم 0.08 خورشیدی است و به دنبال آن کوتوله های قهوه ای قرار دارند)، دمای سطح به 3500 کلوین می رسد. از این نوع نور بسیار کمی ساطع می شود، گاهی اوقات 10000 برابر کوچکتر از خورشید.

با توجه به تابش کم آنها، هیچ یک از کوتوله های قرمز از زمین با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. حتی نزدیکترین کوتوله قرمز به خورشید، پروکسیما قنطورس (نزدیکترین ستاره منظومه سه گانه به خورشید)، و نزدیکترین کوتوله قرمز منفرد، ستاره بارنارد، به ترتیب قدر ظاهری 11.09 و 9.53 دارند. در این حالت، ستاره ای با قدر 7.72 را می توان با چشم غیر مسلح مشاهده کرد.

به دلیل سرعت کم احتراق هیدروژن، کوتوله های قرمز طول عمر بسیار طولانی دارند که از ده ها میلیارد تا ده ها تریلیون سال متغیر است (کوتوله قرمز با جرم 0.1 جرم خورشید به مدت 10 تریلیون سال می سوزد).

در کوتوله های قرمز امکان پذیر نیست واکنش های گرما هسته ایبا مشارکت هلیوم، بنابراین آنها نمی توانند به غول های قرمز تبدیل شوند. با گذشت زمان، آنها به تدریج منقبض می شوند و بیشتر و بیشتر گرم می شوند تا زمانی که کل ذخیره سوخت هیدروژن را مصرف کنند.

به تدریج، با توجه به ایده های نظری، آنها به کوتوله های آبی تبدیل می شوند - یک کلاس فرضی از ستارگان، در حالی که هیچ یک از کوتوله های قرمز هنوز نتوانسته اند به یک کوتوله آبی و سپس به کوتوله های سفید با هسته هلیوم تبدیل شوند.

کوتوله قهوه ای - اجرام زیر ستاره ای (با جرم های بین 0.01 تا 0.08 جرم خورشید یا به ترتیب از 12.57 تا 80.35 جرم مشتری و قطر تقریباً برابر با قطر مشتری) که در اعماق آنها، بر خلاف دنباله اصلی ستارگان، هیچ واکنش همجوشی حرارتی با تبدیل هیدروژن به هلیوم وجود ندارد.

حداقل دمای ستارگان دنباله اصلی حدود 4000 کلوین است، دمای کوتوله‌های قهوه‌ای در محدوده 300 تا 3000 کلوین است. کوتوله‌های قهوه‌ای دائماً در طول زندگی خود خنک می‌شوند و هر چه کوتوله بزرگ‌تر باشد، کندتر سرد می‌شود.

کوتوله های زیر قهوه ای

کوتوله‌های زیر قهوه‌ای یا زیرکوتوله‌های قهوه‌ای، سازندهای سردی هستند که زیر حد جرم کوتوله قهوه‌ای قرار می‌گیرند. جرم آنها تقریباً کمتر از یک صدم جرم خورشید یا بر این اساس، 12.57 جرم مشتری است، حد پایین تعریف نشده است. آنها عموماً سیارات در نظر گرفته می شوند، اگرچه جامعه علمی هنوز به نتیجه نهایی در مورد اینکه چه سیاره ای و چه کوتوله قهوه ای فرعی است، نرسیده است.

کوتوله سیاه

کوتوله های سیاه کوتوله های سفیدی هستند که سرد شده اند و در نتیجه در محدوده مرئی ساطع نمی کنند. نشان دهنده مرحله نهایی تکامل کوتوله های سفید است. جرم کوتوله های سیاه، مانند جرم کوتوله های سفید، بیش از 1.4 جرم خورشید محدود می شود.

یک ستاره دوتایی دو ستاره متصل به گرانش است که به دور یک مرکز جرم مشترک می چرخند.

گاهی اوقات سیستم هایی از سه یا چند ستاره وجود دارد که در آنها مورد کلیاین سیستم یک ستاره چندگانه نامیده می شود.

در مواردی که چنین منظومه ستاره ای خیلی دور از زمین نباشد، می توان ستارگان را از طریق تلسکوپ تشخیص داد. اگر فاصله قابل توجه است، پس این را اخترشناسان درک کنید دو ستارهاین فقط با علائم غیرمستقیم امکان پذیر است - نوسانات درخشندگی ناشی از کسوف های دوره ای یک ستاره توسط ستاره دیگر و برخی دیگر.

ستاره جدید

ستاره هایی که درخشندگی آنها به طور ناگهانی 10000 برابر می شود. نوا یک سیستم دوتایی متشکل از یک کوتوله سفید و یک ستاره همراه است که در دنباله اصلی قرار دارد. در چنین سیستم هایی، گاز ستاره به تدریج به سمت کوتوله سفید جریان می یابد و به صورت دوره ای در آنجا منفجر می شود و باعث انفجار درخشندگی می شود.

ابرنواختر

ابرنواختر ستاره ای است که تکامل خود را در یک فرآیند انفجاری فاجعه بار به پایان می رساند. شعله ور شدن در این مورد می تواند چندین مرتبه بزرگتر از مورد باشد نوا. بنابراین انفجار قوینتیجه فرآیندهایی است که در یک ستاره در آخرین مرحله تکامل رخ می دهد.

ستاره نوترونی

ستارگان نوترونی (NS) تشکیلات ستاره‌ای با جرم‌های مرتبه 1.5 خورشیدی و اندازه‌های قابل توجهی کوچک‌تر از کوتوله‌های سفید هستند؛ شعاع معمولی یک ستاره نوترونی احتمالاً حدود 10 تا 20 کیلومتر است.

آنها عمدتاً از ذرات زیراتمی خنثی - نوترون ها، به شدت فشرده شده تشکیل شده اند نیروهای گرانشی. چگالی چنین ستارگانی بسیار زیاد است، قابل مقایسه است و طبق برخی برآوردها می تواند چندین برابر چگالی متوسط ​​باشد. هسته اتمی. یکی سانتیمتر مکعبوزن مواد NZ صدها میلیون تن خواهد بود. گرانش روی سطح یک ستاره نوترونی حدود 100 میلیارد برابر بیشتر از زمین است.

در کهکشان ما، طبق گفته دانشمندان، ممکن است از 100 میلیون تا 1 میلیارد ستاره نوترونی وجود داشته باشد، یعنی چیزی در حدود یک در هزار ستاره معمولی.

تپ اختر

تپ اخترها منابع کیهانی تشعشعات الکترومغناطیسی هستند که به شکل انفجارهای دوره ای (پالس) به زمین می آیند.

طبق مدل غالب اخترفیزیکی، تپ اخترها در حال چرخش هستند ستاره های نوترونیبا میدان مغناطیسی، که به محور چرخش متمایل است. هنگامی که زمین به مخروط تشکیل شده توسط این تابش می افتد، می توان یک پالس تابشی را که در فواصل زمانی برابر با دوره چرخش ستاره تکرار می شود، تشخیص داد. برخی از ستاره های نوترونی تا 600 بار در ثانیه می چرخند.

قیفاووس

قیفاووس ها دسته ای از ستارگان متغیر تپنده با رابطه دوره-درخشندگی نسبتاً دقیق هستند که نام آن از ستاره دلتا قیفی گرفته شده است. یکی از معروف ترین قیفاووس ها پولاریس است.

در زیر لیستی از انواع (انواع) اصلی ستاره ها با آنها آورده شده است توضیح مختصرالبته، کل تنوع احتمالی ستارگان در کیهان را تمام نمی کند.

نتایج تعیین قطر ستاره ها واقعا شگفت انگیز بود. ما قبلاً مشکوک نبودیم که چنین چیزی وجود دارد ستاره های غول پیکر. اولین ستاره ای که ابعاد واقعی آن مشخص شد (در سال 1920) ستاره درخشان صورت فلکی شکارچی بود که نام عربی Betelgeuse را یدک می کشد. معلوم شد که قطر آن از قطر مدار مریخ بیشتر است! ستاره غول پیکر دیگر آنتارس، درخشان ترین ستاره صورت فلکی عقرب است: قطر آن حدود یک و نیم برابر قطر مدار زمین است. در میان غول‌های ستاره‌ای که در حال حاضر کشف شده‌اند، باید ستاره‌ای به نام «میرا» شگفت‌انگیز، ستاره‌ای در صورت فلکی سیتوس، که قطر آن 330 برابر بیشتر از قطر خورشید ما است، قرار دهیم. به طور معمول، ستارگان غول پیکر دارای شعاع بین 10 تا 100 شعاع خورشیدی و درخشندگی بین 10 تا 1000 درخشندگی خورشیدی هستند. ستارگانی که درخشندگی آنها بیشتر از غول ها باشد، ابرغول ها و ابرغول ها نامیده می شوند.

ستاره های غول پیکر جالب هستند ساختار فیزیکی. محاسبات نشان می‌دهد که چنین ستارگانی، علی‌رغم اندازه‌های هیولایی‌شان، حاوی ماده‌ی نامتناسب کمی هستند. آنها فقط چند برابر سنگین تر از خورشید ما هستند. و از آنجایی که جلد بتلژوز، برای مثال، بزرگتر از خورشید 40000000 بار، پس چگالی این ستاره باید ناچیز باشد. و اگر ماده خورشید به طور متوسط ​​به چگالی نزدیک شود، ماده ستارگان غول پیکر از این نظر شبیه هوای کمیاب است. ستاره‌های غول‌پیکر، همانطور که یک ستاره‌شناس می‌گوید، «شبیه یک بالن عظیم با چگالی کم هستند، بسیار کمتر از چگالی هوا».

یک ستاره پس از مصرف تمام هیدروژن موجود برای واکنش در هسته ستاره به غول تبدیل می شود. ستاره ای که جرم اولیه آن از حدود 0.4 تجاوز نمی کند توده های خورشیدی، تبدیل به یک ستاره غول پیکر نمی شود. این به این دلیل است که ماده درون چنین ستارگانی به شدت با همرفت مخلوط می‌شود، و بنابراین هیدروژن به شرکت در واکنش ادامه می‌دهد تا زمانی که تمام جرم ستاره تمام شود و در این مرحله به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود که عمدتاً از هلیوم تشکیل شده است. اگر ستاره‌ای از این حد پایین‌تر جرم داشته باشد، وقتی تمام هیدروژن موجود در هسته را برای واکنش مصرف کند، هسته شروع به انقباض می‌کند. اکنون هیدروژن با هلیوم موجود در پوسته اطراف هسته غنی از هلیوم واکنش نشان می دهد و بخشی از ستاره خارج از پوسته منبسط شده و سرد می شود. در این مرحله از تکامل، درخشندگی ستاره تقریباً ثابت می ماند و دمای سطح آن کاهش می یابد. ستاره شروع به تبدیل شدن به یک غول سرخ می کند. در این مرحله، در حال حاضر، به عنوان یک قاعده، یک غول قرمز، تقریبا ثابت می ماند، در حالی که درخشندگی و شعاع آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد، و هسته همچنان به انقباض ادامه می دهد و دمای آن را افزایش می دهد.

اگر جرم ستاره کمتر از 0.5 جرم خورشید باشد، اعتقاد بر این است که هرگز به دمای مرکزی مورد نیاز برای همجوشی هلیوم نخواهد رسید. بنابراین، تا زمانی که به یک کوتوله سفید هلیوم تبدیل شود، یک ستاره غول قرمز با همجوشی هیدروژنی باقی خواهد ماند.

تولد هر ستاره تقریباً به همین ترتیب اتفاق می افتد - در نتیجه فشرده سازی و فشرده شدن تحت تأثیر گرانش خود یک ابر که عمدتاً حاوی گاز و غبار بین ستاره ای است. به گفته دانشمندان، این فرآیند فشرده سازی است که به شکل گیری ستاره های جدید کمک می کند. در حال حاضر، به لطف تجهیزات مدرن، دانشمندان می توانند این روند را ببینند. در یک تلسکوپ، مانند مناطق خاصی به نظر می رسد که مانند نقاط تاریک در یک پس زمینه روشن به نظر می رسد. آنها را "کمپلکس های ابر مولکولی غول پیکر" می نامند. این مناطق به دلیل وجود هیدروژن به شکل مولکول این نام را دریافت کردند. این مجتمع ها یا سیستم ها، همراه با خوشه های ستاره ای کروی، بزرگترین ساختارهای کهکشان با قطر تا 1300 سال نوری هستند.

همزمان با فرآیند فشرده سازی سحابی، ابرهای گرد تیره متراکمی از گاز و غبار نیز تشکیل می شود که به آنها "گلبول های Bock" می گویند. این ستاره شناس آمریکایی بوک بود که اولین بار این گلبول ها را توصیف کرد، به همین دلیل است که اکنون آنها را به این شکل می نامند. در ابتدا جرم کره 200 برابر جرم خورشید است. با این حال، به تدریج کروی ها به متراکم شدن ادامه می دهند و به دلیل گرانش خود، جرم می گیرند و ماده را از مناطق مجاور جذب می کنند. شایان توجه است که قسمت داخلیگلبول ها چندین برابر سریعتر از خارجی متراکم می شوند. به نوبه خود، این منجر به گرم شدن و چرخش گلبول می شود. این روند برای چند صد هزار سال ادامه دارد و پس از آن یک پیش ستاره تشکیل می شود.

با افزایش جرم ستاره، ماده بیشتر و بیشتری جذب می شود. انرژی نیز از گاز فشرده شده در داخل آزاد می شود که منجر به تشکیل گرما می شود. در این راستا، فشار و دمای ستاره افزایش می یابد که منجر به نور قرمز تیره درخشان آن می شود. مشخصه پیش ستاره با اندازه نسبتاً بزرگ آن است. علیرغم اینکه گرما به طور مساوی در تمام سطح آن توزیع می شود، هنوز هم نسبتا سرد در نظر گرفته می شود. در هسته، دما همچنان افزایش می یابد. علاوه بر این، می چرخد ​​و شکلی تا حدودی صاف به خود می گیرد. این روند چندین میلیون سال طول می کشد.

دیدن ستاره های جوان به خصوص با چشم غیرمسلح بسیار دشوار است. آنها فقط با استفاده از تجهیزات ویژه قابل بررسی هستند. این به دلیل این واقعیت است که به دلیل ابر غبار تیره ای که ستاره ها را احاطه کرده است، درخشش ستارگان جوان عملاً نامرئی است.

اینگونه است که ستاره ها متولد می شوند، تکامل می یابند و می میرند. ستارگان در هر مرحله از رشد خود جرم، دما و روشنایی خاص خود را دارند. از این نظر، همه ستارگان معمولاً به موارد زیر طبقه بندی می شوند:

ستاره های دنباله اصلی؛

ستاره های کوتوله؛

ستاره های غول پیکر

کدام ستاره ها غول هستند

بنابراین، ستارگان غول پیکر برای خود صحبت می کنند و بر این اساس، بر خلاف آن دسته از ستارگان دنباله اصلی که دمای سطح یکسانی دارند، شعاع بسیار بزرگتر و درخشندگی بالایی دارند. شعاع ستارگان غول پیکر معمولاً در محدوده 10 تا 100 شعاع خورشیدی است و دارای درخشندگی بین 10 تا 1000 درخشندگی خورشیدی هستند. دمای ستارگان غول پیکر به دلیل جرم ستاره نسبتاً پایین است، زیرا در کل سطح ستاره پخش شده است و به حدود 5000 درجه می رسد.

با این حال، ستارگانی نیز وجود دارند که درخشندگی آنها چندین برابر بیشتر از ستارگان غول پیکر است. چنین ستارگانی معمولاً ابرغول و ابرغول نامیده می شوند.

ستاره ابرغول یکی از پرجرم ترین ستاره ها به حساب می آید. ستاره های متعلق به این نوع اشغال می کنند قسمت بالانمودارهای هرتزسپرونگ-راسل جرم این ستارگان بین 10 تا 70 جرم خورشیدی است. درخشندگی آنها 30000 درخشندگی خورشیدی یا بیشتر است. اما شعاع ستارگان ابرغول می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد - از 30 تا 500 شعاع خورشیدی. اما ستارگانی نیز وجود دارند که شعاع آنها بیش از 1000 خورشیدی است. با این حال، این ابرغول ها در حال حاضر در حال حرکت به دسته ابرغول ها هستند.

با توجه به اینکه این ستارگان دارای جرم بسیار عظیمی هستند، امید به زندگی آنها بسیار کوتاه است و از 30 تا چند صد میلیون سال متغیر است. ابرغول ها را می توان به طور معمول در مناطق تشکیل ستاره فعال - خوشه های ستاره ای باز، بازوها مشاهده کرد. کهکشان های مارپیچیو همچنین در کهکشان های نامنظم.

غول سرخ

یک غول قرمز ستاره ای از طبقات طیفی متأخر، با درخشندگی بالا و پوشش های گسترده است. معروف ترین غول های قرمز عبارتند از Arcturus، Aldebaran، Gacrux، Mira.

غول‌های قرمز متعلق به کلاس‌های طیفی K و M هستند. همچنین دمای نسبتاً پایینی در سطح ساطع می‌کنند که حدود 3000 تا 5000 درجه کلوین است. به نوبه خود، این نشان می دهد که جریان انرژی در واحد سطح تابشی 2-10 برابر کمتر از خورشید است. شعاع غول های قرمز بین 100 تا 800 شعاع خورشیدی است.

طیف غول های قرمز با وجود نوارهای جذب مولکولی مشخص می شود، زیرا در فتوسفر نسبتا سرد آنها برخی از مولکول ها پایدار هستند. حداکثر تابش در مناطق قرمز و مادون قرمز طیف رخ می دهد.

علاوه بر غول های قرمز، غول های سفید نیز وجود دارند. غول سفید یک ستاره دنباله اصلی است که بسیار داغ و درخشان است. گاهی اوقات یک ستاره غول سفید می تواند با یک کوتوله قرمز ترکیب شود. این ترکیب ستارگان دو یا چندتایی نامیده می شود و قاعدتاً از ستاره هایی با انواع مختلف تشکیل شده است.