मुख्य अनुक्रम पर जीवन: सितारे कैसे विकसित होते हैं

सितारे ब्रह्मांड के कुछ मूलभूत निर्माण खंड हैं। वे न केवल आकाशगंगाओं का निर्माण करते हैं, बल्कि कई ग्रह प्रणालियों को भी परेशान करते हैं। तो, उनके गठन और विकास को समझना आकाशगंगाओं और ग्रहों को समझने के लिए महत्वपूर्ण सुराग देता है।

सूर्य हमें अपने ही सौर मंडल में अध्ययन करने के लिए प्रथम श्रेणी का उदाहरण देता है। यह केवल आठ प्रकाश मिनट की दूरी पर है, इसलिए हमें इसकी सतह पर सुविधाओं को देखने के लिए लंबा इंतजार करने की आवश्यकता नहीं है। खगोलविदों के पास सूर्य का अध्ययन करने वाले कई उपग्रह हैं, और वे लंबे समय से इसके जीवन की मूल बातें जानते हैं। एक बात के लिए, यह मध्यम आयु वर्ग का है, और इसके जीवन की अवधि के मध्य में "मुख्य अनुक्रम" कहा जाता है। उस समय के दौरान, यह हीलियम बनाने के लिए अपने मूल में हाइड्रोजन को फ्यूज करता है।

अपने पूरे इतिहास में, सूर्य एक ही जैसा दिखता है। हमारे लिए, यह हमेशा आकाश में चमकती, पीली-सफेद वस्तु रही है। यह कम से कम हमारे लिए, बदलने के लिए प्रतीत नहीं होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह मनुष्यों की तुलना में बहुत अलग समय पर रहता है। हालाँकि, यह बदलता है, लेकिन बहुत ही धीमी गति से होता है जिसमें हम जिस तेजी से अपनी छोटी, तेज जिंदगी जीते हैं, उसकी तुलना में। अगर हम ब्रह्मांड की उम्र (लगभग 13.7 बिलियन वर्ष) के पैमाने पर एक तारे के जीवन को देखें तो सूर्य और अन्य तारे सभी सामान्य सामान्य जीवन जीते हैं। यही है, वे पैदा होते हैं, रहते हैं, विकसित होते हैं, और फिर लाखों या अरबों वर्षों में मर जाते हैं।

यह समझने के लिए कि तारे कैसे विकसित होते हैं, खगोलविदों को यह जानना होगा कि किस प्रकार के तारे हैं और वे एक दूसरे से महत्वपूर्ण तरीकों से अलग क्यों हैं। एक कदम अलग-अलग डिब्बे में तारों को "सॉर्ट" करना है, जैसे लोग सिक्के या पत्थर को छांट सकते हैं। इसे "तारकीय वर्गीकरण" कहा जाता है और यह समझने में बहुत बड़ी भूमिका निभाता है कि सितारे कैसे काम करते हैं।

खगोलविज्ञानी इन विशेषताओं का उपयोग करके "डिब्बे" की एक श्रृंखला में तारों को क्रमबद्ध करते हैं: तापमान, द्रव्यमान, रासायनिक संरचना, और इसी तरह। अपने तापमान, चमक (चमक), द्रव्यमान और रसायन के आधार पर, सूर्य को एक मध्यम आयु वर्ग के रूप में वर्गीकृत किया गया है सितारा यह अपने जीवन की अवधि में "मुख्य अनुक्रम" कहलाता है।

वस्तुतः सभी सितारे अपने जीवन का अधिकांश समय इस मुख्य अनुक्रम पर बिताते हैं जब तक वे मर नहीं जाते; कभी धीरे, कभी हिंसक।

मुख्य अनुक्रम वाले स्टार को बनाने की मूल परिभाषा यह है: यह एक ऐसा सितारा है जो हाइड्रोजन को उसके मूल में हीलियम में फ़्यूज़ करता है। हाइड्रोजन तारों का मूल निर्माण खंड है। फिर वे इसका उपयोग अन्य तत्वों को बनाने के लिए करते हैं।

जब एक तारा बनता है, तो ऐसा इसलिए होता है क्योंकि गुरुत्वाकर्षण बल के तहत हाइड्रोजन गैस का एक बादल अनुबंध (एक साथ खींचना) शुरू होता है। यह बादल के केंद्र में एक घने, गर्म प्रोटोस्टार बनाता है। यही तारा का मूल बन जाता है।

कोर में घनत्व एक बिंदु तक पहुंचता है जहां तापमान कम से कम 8 से 10 मिलियन डिग्री सेल्सियस होता है। प्रोटोस्टार की बाहरी परतें कोर पर दबाव डाल रही हैं। तापमान और दबाव का यह संयोजन परमाणु संलयन नामक एक प्रक्रिया शुरू करता है। वह बिंदु है जब एक तारा पैदा होता है। तारा स्थिर हो जाता है और "हाइड्रोस्टैटिक इक्विलिब्रियम" नामक अवस्था में पहुँच जाता है, जो तब होता है जब जावक विकिरण होता है कोर के दबाव को तारे के विशाल गुरुत्वाकर्षण बलों द्वारा संतुलित किया जाता है अपने आप। जब ये सभी स्थितियां संतुष्ट हो जाती हैं, तो तारा "मुख्य अनुक्रम पर" होता है और यह अपने जीवन को अपने मूल में हीलियम में हाइड्रोजन बनाने के बारे में बताता है।

किसी दिए गए तारे की भौतिक विशेषताओं को निर्धारित करने में द्रव्यमान एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह भी सुराग देता है कि तारा कितनी देर तक जीवित रहेगा और उसकी मृत्यु कैसे होगी। तारे का द्रव्यमान जितना बड़ा होता है, उतना बड़ा गुरुत्वाकर्षण दबाव जो तारे के ढहने की कोशिश करता है। इस अधिक दबाव से लड़ने के लिए, स्टार को फ्यूजन की उच्च दर की आवश्यकता होती है। तारे का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, कोर में दबाव उतना अधिक होगा, तापमान अधिक होगा और इसलिए संलयन की दर अधिक होगी। यह निर्धारित करता है कि एक तारा अपने ईंधन का कितना तेजी से उपयोग करेगा।

एक विशाल तारा अपने हाइड्रोजन भंडार को अधिक तेज़ी से फ्यूज करेगा। यह एक कम द्रव्यमान वाले तारे की तुलना में अधिक तेजी से मुख्य अनुक्रम को बंद कर देता है, जो अपने ईंधन का अधिक धीरे-धीरे उपयोग करता है।

जब तारे हाइड्रोजन से बाहर निकलते हैं, तो वे अपने कोर में हीलियम को फ्यूज करने लगते हैं। यह तब होता है जब वे मुख्य अनुक्रम को छोड़ देते हैं। बड़े पैमाने पर तारे बन जाते हैं लाल सुपरजाइंट्स, और फिर बनने के लिए विकसित होते हैं ब्लू सुपरजाइंट्स। यह हीलियम को कार्बन और ऑक्सीजन में बदल रहा है। फिर, यह उन लोगों को नीयन और इतने पर फ्यूज करना शुरू कर देता है। मूल रूप से, स्टार एक रासायनिक निर्माण कारखाना बन जाता है, जिसमें न केवल कोर में, बल्कि कोर के आसपास की परतों में संलयन होता है।

आखिरकार, एक बहुत उच्च-द्रव्यमान तारा लोहे को फ्यूज करने की कोशिश करता है। यह है कि स्टार के लिए मौत का चुम्बन है। क्यों? क्योंकि फ्यूज़िंग आयरन में स्टार की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है। यह फ्यूजन फैक्ट्री को अपनी पटरियों में बंद कर देता है। जब ऐसा होता है, तो तारा की बाहरी परतें कोर पर गिरती हैं। यह बहुत जल्दी होता है। कोर के बाहरी किनारे पहले 70,000 मीटर प्रति सेकंड की आश्चर्यजनक गति से गिरते हैं। जब वह लोहे की कोर से टकराता है, तो यह सब वापस बाहर उछालना शुरू कर देता है, और यह एक सदमे की लहर बनाता है जो कुछ घंटों में तारे के माध्यम से निकलता है। इस प्रक्रिया में, नए, भारी तत्वों का निर्माण होता है क्योंकि झटका सामने वाले तारे की सामग्री से गुजरता है।
इसे "कोर-पतन" सुपरनोवा कहा जाता है। आखिरकार, बाहरी परतें अंतरिक्ष में विस्फोट करती हैं, और जो बचा है वह ढह गया कोर है, जो एक बन जाता है न्यूट्रॉन स्टार या ब्लैक होल.

आधे सौर द्रव्यमान (यानी सूर्य के आधे द्रव्यमान) और लगभग आठ सौर द्रव्यमान के बीच द्रव्यमान वाले तारे हाइड्रोजन का उपयोग हीलियम में तब तक करेंगे, जब तक कि ईंधन की खपत न हो जाए। उस बिंदु पर, तारा एक लाल विशालकाय बन जाता है। स्टार कार्बन में हीलियम को फ्यूज करना शुरू कर देता है, और बाहरी परतें स्टार को एक स्पंदित पीली विशाल में बदल देती हैं।

जब अधिकांश हीलियम को फ्यूज किया जाता है, तो तारा फिर से पहले से भी बड़ा लाल रंग का हो जाता है। तारे की बाहरी परतें अंतरिक्ष का विस्तार करती हैं, जिससे ए ग्रहीय नेबुला. कार्बन और ऑक्सीजन के मूल को पीछे छोड़ दिया जाएगा व्हाइट द्वार्फ.

0.5 से अधिक सौर द्रव्यमान वाले सितारे भी सफेद बौने बनेंगे, लेकिन वे अपने छोटे आकार से कोर में दबाव की कमी के कारण हीलियम को फ्यूज नहीं कर पाएंगे। इसलिए इन तारों को हीलियम सफेद बौनों के रूप में जाना जाता है। न्यूट्रॉन तारे, ब्लैक होल और सुपरजाइंट्स की तरह, ये अब मुख्य अनुक्रम में नहीं हैं।