Чому світять зірки

Історія вивчення зірок

У давні часи люди думали, що зірки - це душі людей, живі істоти або цвяхи, які утримують небо. Вони придумували безліч пояснень тому, чому вночі зірки світяться, а Сонце довгий час вважали абсолютно відмінним від зірок об'єктом.

Проблема термічних реакцій, що відбуваються в зірках взагалі і на Сонце - найближчої до нас зірки - зокрема, давно хвилювала вчених багатьох напрямків науки. Фізики, хіміки, астрономи намагалися розібратися, що призводить до викиду теплової енергії, що супроводжується потужним випромінюванням.

Вчені-хіміки вважали, що в зірках відбуваються екзотермічні хімічні реакції, в результаті виділяється велика кількість тепла. Фізики не погоджувалися з тим, що в цих космічних об'єктах відбуваються реакції між речовинами, так як ніякі реакції не змогли б дати стільки світла протягом мільярдів років.

Коли Менделєєв відкрив свою знамениту таблицю, почалася нова ера у вивченні хімічних реакцій - були знайдені радіоактивні елементи і незабаром саме реакції радіоактивного розпаду назвали головною причиною випромінювання зірок.

Суперечки на час припинилися, оскільки майже всі вчені визнали цю теорію найбільш підходящою.

Сучасна теорія про випромінювання зірок

У 1903 році вже стале уявлення про те, чому зірки світять і випромінюють тепло, перевернув шведський учений Сванте Арреніус, який розробив теорію електролітичноїдисоціації. За його теорії, джерелом енергії в зірках є атоми водню, які з'єднуються між собою і утворюють більш важкі ядра гелію. Ці процеси викликаються сильним тиском газу, високою щільністю і температурою (близько п'ятнадцяти мільйонів градусів Цельсія) і відбуваються у внутрішніх областях зірки. Цю гіпотезу стали вивчати інші вчені, які прийшли до висновку, що такої реакції синтезу достатньо, щоб виділити колосальну кількість енергії, яку виробляють зірки. Також цілком імовірно, щоб синтез водню дозволяв світити зіркам протягом кількох мільярдів років.

У деяких зірках синтез гелію закінчився, але вони продовжують світити, поки вистачає енергії.

Виділяється в надрах зірок енергія передається в зовнішні області газу, до поверхні зірки, звідки вона починає випромінюватися у вигляді світла. Вчені вважають, що промені світла добираються з ядер зірок до поверхні довгі десятки або навіть сотні тисяч років. Після цього зоряне випромінювання добирається до Землі, що теж вимагає великої кількості часу. Так, випромінювання Сонця досягає нашої планети за вісім хвилин, світ другий по близькості зірки Проксіми Центраври доходить до нас за чотири з гаком роки, а світло багатьох зірок, які можна побачити неозброєним оком на небосхилі, пройшов шлях у кілька тисяч або навіть мільйонів років.