Образование звёзд, водородная стадия горения

Биология » Концепции современного естествознания » Образование звёзд, водородная стадия горения

Основа межзвёздного вещества – водород и гелий. По причинам, которые пока не ясны, разбросанное во Вселенной космическое вещество образовало местные скопления и неоднородности. Под влиянием сил тяготения локальные скопления газа уплотнялись, уплотняясь – нагревались. Тепловое излучение и свет не могли выходить из горячего ионизированного газового облака, нагрев увеличивался, и когда температура сжатого газа достигла десятка миллионов градусов, начались первые термоядерные реакции – превращение водорода в гелий.

Ядро гелия состоит из двух протонов и двух нейтронов, ядро водорода – из одного протона. Однако при очень высоких температурах возможны реакции слабого взаимодействия – при столкновении двух протонов один из них превращается в нейтрон и образуется дейтерий (D) по схеме: p

+

p

=

D

+

e

+

+

ν

Перед нами – реакция слабого взаимодействия, процесса медленного. Осуществляется она исключительно редко, в одном случае на 1028 столкновений. Слабые силы действуют на очень коротких расстояниях, а чтобы сблизить протоны, преодолеть силы электростатического отталкивания, необходимо получить очень большие начальные скорости сталкивающихся частиц. Следовательно, протонный газ должен иметь очень высокую температуру. Но вот дейтерий получен. Столкновение ядер дейтерия (при звёздных температурах) приводит к их слиянию без превращения частиц друг в друга, под действием только “быстрого”сильного взаимодействия, поэтому дейтерий тут же превращается либо в тритий, либо в лёгкий изотоп гелия-3. Каждый из них так же шустро реагирует с дейтерием с образованием гелия-4. Исключительно медленная реакция слабого взаимодействия – причина того, что на водородной стадии горения звезда стабильно существует миллиарды лет. Правда, очень массивные, следовательно, очень горячие звёзды сгорают быстрее, за десятки или сотни миллионов лет – чем выше температура и давление, тем чаще происходят столкновения протонов, но большинство звёзд во Вселенной относятся к долгожителям. Наше Солнце горит 5 млрд. лет и это процесс продлится ещё около 8 – 10 млрд. лет.


Другое по теме:

Проблема снижения шума от железнодорожного транспорта
Можно предложить два противоположных метода уменьшения шума, излучаемого взаимодействием железнодорожного состава и рельса. Первый из этих методов сводится к максимально возможному уменьшению неровности колес и рельсов. В этом случае наи ...

Понятие о ядовитости у животных
Ядовитость — универсальное и широко распространенное явление в живой природе. В современном мире насчитывается большая часть самых разнообразных ядовитых животных. Ядовитые животные обитают во всех природных и климатических зонах. Такие ж ...

Доли полушарий
Рис. 1. Борозды и извилины левого полушария большого мозга; верхнелатеральная поверхность В каждом полушарии различают четыре доли: лобную, теменную, височную и затылочную, а также островковую долю (островок), которую иногда называют п ...