Như bạn có thể nhớ lại từ khóa học trong lịch sử tự nhiên, các ngôi sao là những vật thể có khả năng phát ra ánh sáng của riêng chúng. Ngược lại, các thiên thể khác như các hành tinh, vệ tinh, tiểu hành tinh và sao chổi có thể nhìn thấy trên bầu trời do ánh sáng phản xạ, chúng không có ánh sáng riêng. Ngoại lệ duy nhất là các thiên thạch rơi vào bầu khí quyển Trái đất, rơi xuống do lực hấp dẫn của nó. Chúng cháy một phần hoặc hoàn toàn trong quá trình rơi do ma sát với các hạt không khí và phát sáng do điều này.
Nhưng tại sao các ngôi sao tỏa sáng? Đây là một câu hỏi thú vị mà các nhà thiên văn học sẵn sàng đưa ra một câu trả lời thấu đáo.
Lịch sử nghiên cứu về các ngôi sao và sự phát sáng của chúng
Trong một thời gian dài, các nhà thiên văn học không thể đi đến thống nhất về bản chất của ánh sao. Vấn đề này đã làm nảy sinh nhiều tranh cãi trong nhiều thế kỷ. Những tranh chấp này không chỉ có tính chất khoa học - vào buổi bình minh của nền văn minh, người ta đã xây dựng nhiều huyền thoại, truyền thuyết và suy đoán tôn giáo giải thích sự hiện diện của các ngôi sao trên bầu trời và sự phát sáng của chúng. Theo cách tương tự, các truyền thuyết và giải thích hàng ngày về các hiện tượng thiên văn khác được quan sát trên bầu trời đã được tạo ra - sao chổi, nhật thực, sự chuyển động của các ngôi sao.
Sự thật thú vị: Một số nền văn minh tin rằng các ngôi sao trên bầu trời là linh hồn của người chết, trong khi những người khác tin rằng đây là những chiếc mũ đinh ghim trên bầu trời. Mặt trời luôn được xem xét riêng biệt, nó không được tính toán giữa các ngôi sao trong nhiều thiên niên kỷ, nó quá khác biệt về ngoại hình, được quan sát từ bề mặt Trái đất.
Với sự phát triển của thiên văn học, sự sai lầm của những kết luận như vậy đã được làm rõ, và các ngôi sao bắt đầu được điều tra một lần nữa - như Mặt trời. Sau đó, có thể làm rõ rằng Mặt trời cũng là một ngôi sao. Các nhà khoa học hiện đại phân loại ngôi sao sáng gần nhất với chúng ta là một sao lùn đỏ. Tuy nhiên, bản chất của sự phát sáng của Mặt trời và các ngôi sao khác đã gây ra rất nhiều tranh cãi cho đến gần đây.
Các lý thuyết giải thích sự phát sáng của các ngôi sao
Vào thế kỷ 19, nhiều nhà khoa học nghĩ rằng quá trình đốt cháy trên các ngôi sao giống hệt như trong bất kỳ bếp lửa trần gian nào. Nhưng lý thuyết này đã không biện minh cho chính nó. Thật khó để tưởng tượng bao nhiêu nhiên liệu nên có trên ngôi sao để nó có thể cung cấp nhiệt trong hàng triệu năm. Do đó, phiên bản này không đáng xem xét. Các nhà hóa học tin rằng các phản ứng tỏa nhiệt xảy ra trên các ngôi sao, tạo ra sự giải phóng mạnh mẽ một lượng lớn nhiệt.
Nhưng các nhà vật lý sẽ không đồng ý với lời giải thích như vậy, vì lý do tương tự như với quá trình đốt cháy. Các kho dự trữ của các chất phản ứng phải rất lớn để duy trì độ sáng của các ngôi sao và khả năng cung cấp nhiệt của chúng.
Sau những khám phá của Mendeleev, tình hình đã thay đổi một lần nữa khi kỷ nguyên nghiên cứu về các nguyên tố phóng xạ và phóng xạ bắt đầu. Vào thời điểm đó, nhiệt và ánh sáng được tạo ra bởi các ngôi sao và Mặt trời, được quy cho vô điều kiện các phản ứng phân rã phóng xạ, phiên bản này đã trở nên được chấp nhận trong nhiều thập kỷ. Sau đó, nó đã được tinh chế nhiều lần.
Ý kiến hiện đại của các nhà khoa học về nguyên nhân phát sáng của sao
Các nhà khoa học hiện đại hoàn toàn tin tưởng rằng phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra trong hạt nhân của các ngôi sao có thể cung cấp sự giải phóng lượng năng lượng mà mỗi ngôi sao phát ra mỗi giây. Quá trình này có khả năng cung cấp sự phát quang và sinh nhiệt với khối lượng khổng lồ trong hàng tỷ năm.
Do đó, lý thuyết được coi là chấp nhận chung. Năng lượng từ ruột truyền vào vỏ khí của ngôi sao, từ nơi bức xạ của nó đến từ bên ngoài. Trong vòng tròn của các nhà thiên văn học có ý kiến cho rằng hàng chục, hàng trăm ngàn năm, không phải là một quá trình tức thời để di chuyển năng lượng từ ruột của một ngôi sao lên bề mặt của nó. Do đó, một ngôi sao có thể tỏa sáng trong một thời gian dài ngay cả sau khi quá trình tổng hợp trong ruột của nó chấm dứt do thiếu các yếu tố hóa học ban đầu.
Ánh sáng từ bất kỳ ngôi sao nào cũng không chiếu tới bề mặt Trái đất ngay lập tức. Ngay cả từ Mặt trời, ngôi sao gần nhất với hành tinh của chúng ta, cũng mất khoảng 8 phút. Ngôi sao tiếp theo gần nhất với hành tinh của chúng ta là Proxima Centauri. Để ánh sáng đến được Trái đất, phải mất hơn bốn năm.
Ánh sáng từ những ngôi sao xa xôi còn đi xa hơn - hàng ngàn, hàng chục và hàng trăm ngàn năm. Cơ sở có thể nhìn thấy ngày hôm nay là một loại phản ánh của quá khứ, một ngôi sao đã chết dường như chúng ta tồn tại chừng nào ánh sáng từ nó vẫn còn trên đường. Có thể một số ngôi sao có thể nhìn thấy mỗi đêm trên bầu trời đã biến mất từ lâu, nhưng mọi người vẫn tiếp tục quan sát chúng do thực tế là ánh sáng trên con đường vẫn chưa hết.
Do đó, các ngôi sao tỏa sáng do phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra trong ruột của chúng.Quá trình này cung cấp sự giải phóng khối lượng năng lượng khổng lồ mỗi giây, trong khi nhiên liệu trong ruột của ngôi sao tồn tại hàng triệu năm. Khi các yếu tố cần thiết để duy trì quá trình hạt nhân cạn kiệt, ngôi sao có thể phát sáng trong một thời gian khá dài. Sau đó, nó biến đổi, và sau đó sụp đổ hoàn toàn, tạo thành một tinh vân từ các khí được phun, lỗ đen hoặc vật thể khác. Nhưng trong khi ngôi sao tỏa năng lượng - nó sống.