Sự tiến hóa của các vì sao - người khổng lồ đỏ

2024 Tác giả: Henry Conors | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-12 14:35

Người khổng lồ đỏ, cũng như siêu khổng lồ là tên của các vật thể không gian có vỏ mở rộng và độ sáng cao. Chúng thuộc các lớp quang phổ muộn K và M. Bán kính của chúng lớn hơn hàng trăm lần so với mặt trời. Bức xạ cực đại của những ngôi sao này rơi vào vùng hồng ngoại và vùng màu đỏ của quang phổ. Trong biểu đồ Hertzsprung-Russell, những người khổng lồ đỏ nằm phía trên đường dãy chính, độ lớn tuyệt đối của chúng thay đổi một chút trên 0 hoặc có giá trị âm.

Diện tích của một ngôi sao như vậy vượt quá diện tích của Mặt trời ít nhất 1500 lần, trong khi đường kính của nó lớn hơn khoảng 40 lần. Vì sự khác biệt về giá trị tuyệt đối với độ chói của chúng ta là khoảng năm, nên hóa ra sao khổng lồ đỏ phát ra ánh sáng nhiều hơn gấp trăm lần. Nhưng đồng thời nó cũng lạnh hơn nhiều. Nhiệt độ mặt trời cao gấp đôi nhiệt độ của sao khổng lồ đỏ, và do đó, trên một đơn vị diện tích bề mặt, hệ thống của chúng ta phát ra ánh sáng nhiều hơn mười sáu lần.

Màu biểu kiến của một ngôi sao phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ bề mặt. Mặt trời của chúng ta đang cháy trắngvà có kích thước tương đối nhỏ nên được gọi là sao lùn vàng. Sao mát hơn có ánh sáng cam và đỏ. Mỗi ngôi sao trong quá trình tiến hóa của nó có thể đạt đến các lớp quang phổ cuối cùng và trở thành sao khổng lồ đỏ trong hai giai đoạn phát triển. Điều này xảy ra trong quá trình tạo mầm ở giai đoạn hình thành sao hoặc ở giai đoạn cuối cùng của quá trình tiến hóa. Tại thời điểm này, sao khổng lồ đỏ bắt đầu bức xạ năng lượng do lực hấp dẫn của chính nó, năng lượng này được giải phóng trong quá trình nén của nó.

Khi một ngôi sao co lại, nhiệt độ của nó tăng lên. Đồng thời, do giảm kích thước bề mặt nên độ sáng của ngôi sao giảm đi vài lần. Cô ấy mờ dần. Nếu đây là một sao khổng lồ đỏ “trẻ”, thì cuối cùng phản ứng nhiệt hạch từ hiđrô heli sẽ bắt đầu từ sâu bên trong của nó. Sau đó, ngôi sao trẻ sẽ vào phân cảnh chính. Những ngôi sao cũ có một số phận khác nhau. Ở giai đoạn sau của quá trình tiến hóa, hydro trong ruột của ngôi sao bị đốt cháy hoàn toàn. Sau đó, ngôi sao rời khỏi chuỗi chính. Theo biểu đồ Hertzsprung-Russell, nó di chuyển vào vùng của siêu khổng lồ và người khổng lồ đỏ. Nhưng trước khi chuyển sang giai đoạn này, nó phải trải qua một giai đoạn trung gian - một giai đoạn phụ.

Chất phụ là những ngôi sao trong lõi mà phản ứng nhiệt hạch hydro đã dừng lại, nhưng quá trình đốt cháy heli vẫn chưa bắt đầu. Điều này xảy ra do lõi chưa đủ ấm. Ví dụ về một kẻ tiểu nhân như vậy là Arthur, nằm trong chòm sao Bootes. Anh ấy là một quả cam z

ở mọi nơi với cường độ biểu kiến -0,1, cách Mặt trời khoảng 36 - 38 năm ánh sáng. Nó có thể được quan sát thấy ở Bắc bán cầu vào tháng 5, nếu bạn nhìn thẳng về phía nam. Arthur có đường kính gấp 40 lần đường kính của Mặt trời.

Sao lùn vàng Mặt trời là một ngôi sao tương đối trẻ. Tuổi của nó ước tính khoảng 4,57 tỷ năm. Nó sẽ tồn tại trên chuỗi chính trong khoảng 5 tỷ năm. Nhưng các nhà khoa học đã cố gắng mô phỏng một thế giới trong đó Mặt trời là một người khổng lồ đỏ. Kích thước của nó sẽ tăng lên 200 lần và đạt đến quỹ đạo của Trái đất, thiêu rụi sao Thủy và sao Kim. Tất nhiên, cuộc sống sẽ không thể bằng thời gian. Ở giai đoạn này, Mặt trời sẽ tồn tại khoảng 100 triệu năm nữa, sau đó nó sẽ biến thành một tinh vân hành tinh và trở thành một ngôi sao lùn trắng.