Kaip galite prisiminti iš gamtos istorijos mokyklos kurso, žvaigždės yra objektai, kurie geba skleisti savo šviesą. Priešingai, kiti dangaus kūnai, tokie kaip planetos, palydovai, asteroidai ir kometos, yra matomi danguje dėl atspindimos šviesos, jie neturi savo spindesio. Vienintelės išimtys yra meteoritai, krintantys į Žemės atmosferą, krintantys dėl jo gravitacinės jėgos. Kritimo metu jie iš dalies arba visiškai dega dėl trinties prieš oro daleles ir dėl to švyti.
Bet kodėl žvaigždės šviečia? Tai įdomus klausimas, į kurį astronomai yra pasirengę pateikti išsamų atsakymą.
Žvaigždžių tyrimo istorija ir jų spindesys
Per ilgą laiką astronomai negalėjo susitarti dėl žvaigždės pobūdžio. Šis klausimas per amžius sukėlė daug diskusijų. Šie ginčai buvo ne tik mokslinio pobūdžio - civilizacijos aušroje žmonės sukūrė daugybę mitų, legendų ir religinių spėlionių, paaiškinančių žvaigždžių buvimą danguje ir jų švytėjimą. Tuo pačiu būdu buvo kuriamos legendos ir kasdieniai kitų danguje stebimų astronominių reiškinių paaiškinimai - kometos, užtemimai, žvaigždžių judėjimas.
Įdomus faktas: kai kurios civilizacijos tikėjo, kad žvaigždės danguje yra mirusiųjų sielos, o kitos tikėjo, kad tai buvo nagų skrybėlės, prikaupusios dangų. Į saulę visada buvo žiūrima atskirai, ji tūkstantmečiais nebuvo skaičiuojama tarp žvaigždžių, ji taip pat skyrėsi savo išvaizda, stebima nuo Žemės paviršiaus.
Tobulėjant astronomijai, buvo išaiškintas tokių išvadų klaidingumas ir žvaigždės buvo pradėtos tirti iš naujo - kaip ir Saulė. Vėliau buvo galima išsiaiškinti, kad Saulė taip pat yra žvaigždė. Šiuolaikiniai mokslininkai artimiausią mums šviestuvą klasifikuoja kaip raudonąją nykštukę. Tačiau Saulės ir kitų žvaigždžių spindesio prigimtis sukėlė daug ginčų dar visai neseniai.
Žvaigždžių švytėjimą paaiškinančios teorijos
XIX amžiuje daugelis mokslininkų manė, kad deginimas ant žvaigždžių vyko lygiai taip pat, kaip ir bet kurioje žemiškoje viryklėje. Bet ši teorija niekaip nepateisino savęs. Sunku įsivaizduoti, kiek degalų turėtų būti žvaigždei, kad ji galėtų duoti šilumą milijonus metų. Todėl šios versijos neverta svarstyti. Chemikai tikėjo, kad žvaigždėse vyksta egzoterminės reakcijos, kurios galingai išskiria didelį šilumos kiekį.
Bet fizikai nesutiks su tokiu paaiškinimu dėl tos pačios priežasties, kaip ir dėl degimo proceso. Reaktyviųjų medžiagų atsargos turi būti didžiulės, kad būtų išlaikytas žvaigždžių blizgesys ir jų galimybė šilti.
Po Mendelejevo atradimų padėtis vėl pasikeitė, kai prasidėjo radiacijos ir radioaktyviųjų elementų tyrimų era. Tuo metu žvaigždžių ir Saulės skleidžiama šiluma ir šviesa, besąlygiškai priskiriama radioaktyvaus skilimo reakcijoms, ši versija dešimtmečiais tapo visuotinai priimtina. Vėliau jis buvo ne kartą tobulinamas.
Dabartinė mokslininkų nuomonė apie žvaigždžių spindesio priežastis
Šiuolaikiniai mokslininkai yra visiškai įsitikinę, kad žvaigždžių branduoliuose vykstanti branduolių sintezė gali išlaisvinti tą energijos kiekį, kurį kiekviena žvaigždė skleidžia kiekvieną sekundę. Šis procesas milijardus metų gali užtikrinti liuminescenciją ir šilumos generavimą didžiuliais kiekiais.
Todėl teorija laikoma visuotinai priimta. Iš žarnų energija patenka į žvaigždės dujų apvalkalus, iš kur jos spinduliuotė patenka iš išorės. Astronomų sluoksniuose yra nuomonė, kad dešimtys, šimtai tūkstančių metų nėra momentinis energijos perkėlimo iš žvaigždės žarnų į jos paviršių procesas. Todėl žvaigždė gali ilgai spindėti, net jei jos žarnyne nesikeičia sintezė dėl pradinių cheminių elementų trūkumo.
Bet kurios žvaigždės šviesa taip pat akimirksniu nepasiekia Žemės paviršiaus. Net nuo Saulės, arčiausiai mūsų planetos esančios žvaigždės, reikia maždaug 8 minučių. Kita arčiausiai mūsų planetos esanti žvaigždė yra „Proxima Centauri“. Kad šviesa pasiektų Žemę, reikia daugiau nei ketverių metų.
Šviesa iš tolimų žvaigždžių eina dar ilgiau - tūkstančiai, dešimtys ir šimtai tūkstančių metų. Šiandien matomas dangus yra savotiškas praeities atspindys, jau mirusi žvaigždė mums gali atrodyti egzistuojanti tol, kol šviesa iš jos liks kliūtimi. Gali būti, kad daugybė žvaigždžių, kurias kiekvieną vakarą galima pamatyti danguje, jau seniai nedingo, tačiau žmonės ir toliau jas stebi dėl to, kad spindesys kelyje dar nebuvo išnaudotas.
Taigi žvaigždės šviečia dėl branduolių sintezės jų žarnyne.Šis procesas kiekvieną sekundę išleidžia didžiulius energijos kiekius, o kuras žvaigždės žarnyne trunka milijonus metų. Kai branduoliniam procesui palaikyti reikalingi elementai išsenka, žvaigždė gali gana ilgai švytėti. Tada jis virsta, o po to visiškai suyra, sudarydamas ūką iš purškiamų dujų, juodąją skylę ar kitą daiktą. Bet kol žvaigždė spinduliuoja energiją - ji gyvena.
