Chúng ta hoàn toàn phụ thuộc vào ngôi sao của mình - Mặt trời. Nếu không có Mặt trời, sẽ không có sự sống.
Điều gì đến trước mặt trời? Nó đã hình thành như thế nào?
Năm tỷ năm trước, không có Mặt trời và chín hành tinh xung quanh nó.
Các nguyên tử tạo nên cơ thể chúng ta bay trong không gian giữa các vì sao trong các đám mây khí và bụi. Các nhà khoa học nghĩ rằng đám mây khí này, bao gồm chủ yếu là hydro, xoay quanh trục của nó. Đám mây càng thu thập bụi và khí, nó càng bị co lại, nghĩa là giảm.
Lực làm cho đám mây co lại là lực hấp dẫn. Bên trong đám mây, các hạt bị thu hút bởi các hạt, kết nối với nhau. Dần dần, đám mây bắt đầu xoay đồng bộ với tất cả các bộ phận của nó cùng một lúc.
Sự thật thú vị: ánh sáng phát ra từ Mặt trời có công suất tương đương với ánh sáng của 4 nghìn tỷ bóng đèn.
Ví dụ hình thành mặt trời
Để minh họa điều này đã xảy ra như thế nào, nhà thiên văn học William Hartmann đã đề xuất một thí nghiệm đơn giản. Lắc một tách cà phê. Chất lỏng trong cốc di chuyển ngẫu nhiên. Nếu bạn thả một ít sữa vào cốc, các hạt cà phê sẽ bắt đầu xoay theo một hướng. Một cái gì đó như thế. Ngoài ra còn có một đám mây, trong đó, từng chút một, sự chuyển động ngẫu nhiên của các hạt được thay thế bằng vòng quay đồng bộ có trật tự của chúng, nghĩa là, đám mây bắt đầu xoay hoàn toàn theo một hướng.
Các nhà khoa học đã thêm một bước ngoặt kịch tính cho câu chuyện này. Họ tin rằng khi một đám mây hình thành gần nó, một ngôi sao đã nổ tung. Đồng thời, các dòng vật chất mạnh mẽ phân tán theo các hướng khác nhau. Một phần của chất này được trộn lẫn với chất của đám mây bụi khí trong hệ mặt trời của chúng ta. Điều này dẫn đến việc nén đám mây thậm chí còn nhanh hơn.
Đám mây càng co lại, nó càng quay nhanh hơn, giống như một người trượt băng, trong khi quay, ấn tay vào cơ thể (và cũng bắt đầu quay nhanh hơn). Đám mây quay càng nhanh, hình dạng của nó càng thay đổi. Ở trung tâm, đám mây trở nên lồi lõm hơn khi có nhiều vật chất tích lũy ở đó. Phần ngoại vi của đám mây vẫn phẳng. Chẳng mấy chốc, hình dạng của đám mây giống như hình dạng của một chiếc bánh pizza với một quả bóng ở giữa. Quả bóng này, vâng, bạn đoán đúng rồi, có con của chúng ta - Mặt trời. Sự tích tụ khí ở giữa "chiếc bánh pizza" có kích thước vượt quá kích thước hiện đại của toàn bộ hệ mặt trời. Các nhà khoa học gọi Mặt trời sơ sinh là một nguyên mẫu.
Làm thế nào mà mặt trời biến từ một quả bóng khí thành một ngôi sao?
Điều này xảy ra rất, rất chậm, trong hàng ngàn và hàng ngàn năm, trong khi nguyên mẫu và đám mây xung quanh nó tiếp tục co lại dưới tác động của lực hấp dẫn. Các nguyên tử tạo nên đám mây va chạm, tạo ra nhiệt. Nhiệt độ của đám mây tăng lên, đặc biệt là ở một trung tâm dày đặc hơn, nơi tần suất va chạm nguyên tử cao hơn. Khí trong protostar bắt đầu phát sáng. Trong ruột của Mặt trời mới nổi, nhiệt độ dần tăng lên hàng triệu độ.
Ở nhiệt độ cao không thể tin được và áp suất cao như nhau, một cái gì đó mới bắt đầu xảy ra với việc ép và ép vào các nguyên tử khác. Các nguyên tử hydro bắt đầu kết hợp với nhau, tạo thành các nguyên tử helium. Mỗi lần hydro được chuyển đổi thành helium, một lượng nhỏ năng lượng được giải phóng - nhiệt và ánh sáng. Vì quá trình này diễn ra ở mọi nơi trong lõi của mặt trời, năng lượng này đã làm ngập toàn bộ hệ mặt trời bằng ánh sáng. Mặt trời bật như một chiếc đèn điện khổng lồ. Từ khoảnh khắc đó, Mặt trời trở thành một ngôi sao sống, giống như chúng ta thấy trên bầu trời đêm.
Phản ứng tổng hợp hạt nhân của mặt trời
Mặt trời tạo ra năng lượng trong một quá trình gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân. Phản ứng tổng hợp hạt nhân là vụ nổ có hướng dẫn ở trung tâm mặt trời, nơi nhiệt độ dao động từ 15 triệu đến 22 triệu độ C. Mỗi giây trong ruột của Mặt trời, 4 triệu tấn hydro được chuyển đổi thành helium.Sức mạnh của thông lượng ánh sáng được phát ra tương đương với sức mạnh của 4 nghìn tỷ bóng đèn.
Sự thật thú vị: khi mặt trời còn trẻ, nó lớn gấp 20 lần và sáng hơn 100 lần so với bây giờ.
Điều gì sẽ xảy ra với mặt trời tiếp theo?
Điều đáng nhắc lại là trữ lượng hydro trong mặt trời bị hạn chế. Theo thời gian, các thành phần của sự thay đổi ánh sáng của chúng tôi. Nếu vào đầu lịch sử, Mặt trời bao gồm 75% hydro và 25% heli, thì bây giờ hàm lượng hydro đã giảm xuống còn 35%. Như bạn đoán, đã đến lúc hydro biến mất trong ruột của ngôi sao. Giống như bất kỳ nhiên liệu nào, cuối cùng, hydro đã cạn kiệt. Không có nơi nào để đưa hydro mới lên Mặt trời. Cốt lõi của ngôi sao bây giờ bao gồm helium. Lõi được bao quanh bởi lớp vỏ hydro mỏng. Hydro của vỏ tiếp tục biến thành helium, nhưng ngôi sao đã bước vào thứ tự suy giảm.
Khi nào mặt trời sẽ ngừng chiếu sáng?
Giống như con người, các ngôi sao được sinh ra, già và chết. Ở độ tuổi 4,6 tỷ năm, Mặt trời là một ngôi sao trung niên. Các nhà khoa học tin rằng mặt trời vẫn còn sống khoảng 5-6 tỷ năm. Khi bạn già đi, hydro sẽ dần biến mất khỏi lõi mặt trời. Quá trình tổng hợp hạt nhân sẽ di chuyển đến gần các lớp bề mặt. Nhưng sớm hay muộn, quá trình tổng hợp hạt nhân helium từ hạt nhân của các nguyên tử hydro sẽ dừng lại. Lõi helium sẽ giảm nhẹ kích thước và một quá trình mới sẽ bắt đầu - phản ứng tổng hợp hạt nhân helium.
Helium, được tổng hợp từ hàng tỷ năm trước, sẽ bắt đầu co lại, các nguyên tử helium sẽ kết hợp với nhau cho đến khi, cuối cùng, các nguyên tử carbon được tổng hợp từ chúng. Mặt trời sẽ tiếp tục chiếu sáng. Nhưng nó sẽ trở nên lạnh hơn và kích thước lớn hơn. Nhiệt độ bề mặt của Mặt trời từ 5.500 độ C, như hiện tại, sẽ giảm xuống còn 3.200 độ C. Một mặt trời lớn hơn và lạnh hơn sẽ phát ra ánh sáng đỏ. Những ngôi sao già như vậy chúng ta gọi là đại gia đỏ.
Hấp dẫn: trong tương lai, Mặt trời sẽ tăng thể tích và hấp thụ Sao Thủy và Sao Kim.
Mặt trời sẽ bắt đầu phình ra cho đến khi nó hấp thụ Sao Thủy và Sao Kim. Khi bề mặt của Mặt trời đến gần Trái đất, nhiệt độ trên đó sẽ tăng lên đáng kể. Các đại dương sôi sục. Và Trái đất sẽ trở thành một hành tinh đá, khô, vô hồn, giống như sao Thủy hiện tại. Sau đó, mọi người, rõ ràng, sẽ phải tìm một môi trường sống phù hợp hơn.
Khi tất cả helium cạn kiệt, phản ứng tổng hợp hạt nhân liên quan đến các nguyên tử carbon sẽ bắt đầu. Nhưng phản ứng tổng hợp hạt nhân không thể tồn tại mãi mãi. Mặt trời sẽ dần mất đi từ sự tán xạ trong không gian những tàn dư của vỏ khí và chỉ còn lại lõi mặt trời nóng. Từ người khổng lồ đỏ, Mặt trời sẽ biến thành một sao lùn trắng, nhăn nheo, có thể đến kích thước của Trái đất. Một sao lùn trắng là một cơ thể vũ trụ rất dày đặc, một muỗng cà phê chất lùn trắng nặng khoảng một tấn. Hàng triệu năm sau, sao lùn trắng, Mặt trời cũ, sẽ hạ nhiệt và biến thành một đám tro lạnh tối. Mặt trời sẽ trở thành một sao lùn đen.
Những ngôi sao lớn hơn Mặt trời kết thúc hành trình cuộc sống của chúng theo một cách kỳ quái hơn. Sau khi dự trữ hydro và heli cạn kiệt, các quá trình tổng hợp oxy từ hạt nhân của các nguyên tử carbon bắt đầu. Khi lõi của ngôi sao trở thành oxy hoàn toàn, quá trình tổng hợp neon từ hạt nhân oxy bắt đầu. Các yếu tố khác được tổng hợp từ neon. Cuối cùng, các nguyên tử sắt được tổng hợp từ các nguyên tố như silicon. Theo thời gian, lõi sắt của ngôi sao co lại, và ở đây một vụ nổ lớn có thể xảy ra. Một ngôi sao phát nổ, được gọi là siêu tân tinh, tràn tất cả nội dung của nó ra ngoài vũ trụ.
Lỗ đen và sao
Thậm chí những ngôi sao lớn hơn có thể co lại thành một lỗ đen. Trong một lỗ đen, lực hấp dẫn lớn đến mức ngay cả một tia sáng cũng không thể ló ra khỏi bề mặt của nó. Một lỗ đen giống như một xoáy nước trong bất kỳ vấn đề nào cản đường nó. Trong trường hợp này, lỗ đen phát triển.Một số nhà khoa học coi lỗ đen là cổng vào các Đại học khác, hoặc lỗ đen có thể được sử dụng để đi qua Vũ trụ của chúng ta, có thể nói, như những dấu gạch ngang ngắn. Vì vậy, mặc dù các ngôi sao đang chết dần, một số trong số chúng đang được tái sinh thành những vật thể không gian mới, lạ và tuyệt vời.