Sao cấu tạo và tiến hóa (đặng vũ tuấn sơn)

Sao - Cấu tạo tiến hóa Các ngơi sao, tinh tú bầu trời xa xơi ln gây cho người hấp dẫn khó tả Có người cho ngơi tượng trưng cho số mệnh, có người lại bảo thiên thần nhỏ bé giao nhiệm vụ thắp sáng đêm Dù với ý nghĩa ngơi hàng đêm mang lại cho người cảm giác dễ chịu ngắm nhìn chúng điều cịn tuyệt vời mà chúng mang lại cho người say mê tìm hiểu, khám phá chúng tìm hiểu chúng tìm hiểu giới chúng ta! Người ta có nhiều quan niệm ngơi đến quan niệm cịn lại nhiều người, phản ánh quan niệm sống, cách nghĩ giai đoạn, tầng lớp người Thế thật ngơi gì? Những sao, chúng cầu lửa khổng lồ đính mặt cầu bao bọc vũ trụ Ptolemy, thiên thể cố định thiên cầu Copernics - cha đẻ mô hình Nhật Tâm đề cập mà số chúng Mặt Trời Mặt Trời tiên đoan Jordano Bruno - nhà thiên văn hi sinh mạng sống dàn lửa để bảo vệ mơ hình Nhật tâm Đúng thế, Mặt Trời, thiên thể thân yêu mang lại cho sống sao, khác hàng đêm lấp lánh đầu Với thành tựu khoa học tuyệt vời người có suốt kỉ qua, đến biết nhiều ngơi Nếu bạn người yêu bầu trời nhấp nhánh bạn quan tâm đến thông tin đây: 1a.Thế ngơi sao? Sao (star) hay cịn gọi tinh tất thiên thể có khả tự phát ánh sáng Tất chúng khối cầu khí khổng lồ có khối lượng lớn Trái Đất hàng chục đến hàng trăm ngàn lần hay chí lớn nhiều có nhờ khối lượng lớn giúp chúng tự tạo ánh sáng thân Một thiên thể để tự phát ánh sáng cần có khối lượng tối thiểu lớn gấp 80 lần khối lượng Mộc tinh Jupiter , tức khoảng 8% khối lượng Mặt Trời (Mặt Trời cần viết hoa để phân biệt rõ với mặt trời khác trương hợp dùng từ số khác), có khối lượng nhỏ giới hạn chút coi giai đoạn trung gian hành tinh, chúng lùn nâu lùn đen) 1b.Tại mà "chúng" lại sao? Tại thiên thể có khối lượng 8% khối lượng Mặt Trời lại phát ánh sáng? Trái Đất có khối lượng triệu tỷ tỷ Mặt Trời nặng Trái Đất 330.000 lần, tức có khối lượng 8% khối lượng Mặt Trời nặng Trái Đất 26.400 lần Mỗi vật thể có lực hấp dẫn hướng tâm hướng vào lịng Ngày thường khơng để ý thân chúng ta, bạn đấy, bạn ln chịu hấp dẫn phần thể bạn hấp dẫn lẫn tất chúng tạo thành lựchấp dẫn hướng tâm hướng vào khối tâm thể bạn Cái bàn, ghế, Trái Đất vậy, tất ln tự hấp dẫn lực gọi lực hấp dẫn hướng tâm Nhưng bàn, ghế, người Trái Đất nhiều hành tinh khác khơng cháy sáng? Đấy khối lượng vật thể tiếp xúc hàng ngày không đủ khả để xảy điều lực hấp dẫn lực tỷ lệ với khối lượng, hấp dẫn vật thể thường ngày đủ để giữ chúng không bị tách rời thành hàng ngàn mảnh, hàng tỷ phân tử mà thơi Cịn thiên thể có khối lượng lớn nói (nặng Trái Đất 26.400 lần) hấp dẫn lớn làm cho áp suất tâm thiên thể tăng lên hàng triệu atm (átmôtphe), áp suất làm nguyên tử không chịu nổi, chúng cọ xát nóng lên, khơng phải thể khí mà thể khác điện tử (electron) thu động đủ lớn để thoát khỏi tác dụng lực điện từ nguyên tử để tất thành mớ hỗn độn hạt nhân điện tử, người ta gọi trạng thái vật chất Plasma Nhiệt độ áp suất tiếp tục tăng hạt nhân H (hydro - thành phần chủ yếu cấu tạo nên sao) va chạm với nổ hạt nhân xảy Sự nổ hạt nhân, gọi phản ứng nhiệt hạt nhân hay phản ứng nhiệt hạch phản ứng xảy nhiệt độ hàng chục triệu độ áp suất hàng triệu atm Đây phản ứng cho phép hạt nhân H kết hợp với tạo thành hạt nhân deutri triti (hydro nặng) cuối hạt nhân He (Heli 4), phản ứng giải phóng xạ gamma, nguồn lượng giúp ngơi có nhiệt lượng khổng lồ kết cuối xạ ánh sáng nhìn thấy 2.Một vài nét Các thường có thành phần trung bình 70%hydro, 28%heli, 1,5 % cacbon, nito, oxi khỏang 0,5% sắt kim loại Nhiệt độ bề mặt thường khoảng 3000 đến 50000K nhiệt độ tâm khoảng vài triệu vài chục triệu K Thậm chí lên tới 100 triệu K khổng lồ đỏ vài tỷ K với siêu khổng lồ đỏ Để xác định sao, người ta xét đến nhiều yếu tố khoảng cách, độ trưng (công suất phát xạ), vị trí thiên cầu (thiên cầu mặt cầu có bán kính khơng xác định trời mà tâm Trái Đất), độ sáng, quang phổ Khoảng cách thiên thể đến Trái Đất xác định chủ yếu phương pháp thị sai quang phổ Thị sai phương pháp xác định góc dịch chuyển thiên thể trời xa nhìn từ vị trí khác người quan sát Với thiên thể hệ Mặt Trời người ta thường dùng phương pháp thị sai ngày, tức dựa vào thay đổi góc nhìn ngơi ngày, thị sai năm phương pháp xác định độ dịch chuyển vị trí quay Trái Đất quanh Mặt Trời, đựoc dùng để xác định khoảng cách đến khoảng cách ngắn Thiên Hà Với xa, phương pháp phương pháp đo quang phổ ứng dụng định luật Hubble Phương pháp đo độ dịch chuyển phổ thiên thể đỏ để xác định khoảng cách vận tốc chúng (chi tiết phương pháp định luật Hubble khơng tiện trình bày đây, bạn đọc tham khảo định lí phần nói lịch sử tiến hóa vũ trụ) Khoảng cách thiên thể thường đo loại đơn vị  đơn vị thiên văn - ua (Unité Astronomique) : tương đương với khoảng cách Trái Đất - Mặt Trời (150 triệu km)  năm ánh sáng - LY (Light Year): quãng đường ánh sáng năm  parsec - pc: tương ứng với thị sai năm giây, 1pc=3,26 LY Độ trưng đại lượng đặc trưng cho cơng suất xạ ngơi Nó tồn lượng ngơi xạ đơn vị thời gian thường đo W Vị trí ngơi thiên cần thường xác định số tọa độ RA (Right Ascension) DEC (declination) với RA khoảng cách vịng ngơi vịng gốc chứa điểm xn phân, tính theo chiều ngược với chiều nhật động, chia làm 360 độ chia theo giờ, phút , giây (24 giờ) Còn DEC khoảng cách góc tính từ đến xích đạo trời tính từ -90 > +90 độ (dương bán thiên cầu bắc âm bán thiên cần nam, không nằm xích đạo trời) Độ sáng ngơi mức độ phát sáng mà mắt người cảm nhận từ Trái Đất, để biểu thị độ sáng, thiên văn học sử dụng đại lượng cấp Theo qui ước, có độ sáng chênh 100 lần có cấp chênh đơn vị Có nghĩa cấp sáng cấp 100 lần (cấp nhỏ sáng, cấp lấy giá trị dương âm) Có loại cấp cấp tuyệt đối (absolute magnitude) cấp biểu kiến (apparent magnitude) Cấp biểu kiến cấp cho biết độ sáng người quan sát đứng Trái Đất quan sát thấy trực tiếp Cấp cấp thật ngơi xa có ánh sáng yếu nhìn từ Trái Đất, để biết xác mức độ sáng ngơi sao, cần có cấp tuyệt đối, cấp thực tế ngơi có khối lượng cơng suất xạ nó.Cơng thức liên hệ cấp biển kiến m, cấp tuyệt đối M khoảng cách d đến Trái Đất sao: M = m - +5lgd +A (Với A hàm hấp thụ ánh sáng môi trường sao) 3.Phân loại sao, dạng thiên thể nóng sáng vũ trụ Người ta thường phân loại dựa vào nhiều yếu tố, có kiểu phân loại theo khối lượng kiểu phân loại theo tính chất riêng sao, nhiên cách phân loại tương đối thống với nên đống chúng với đưa danh sách loại sau: * Sao siêu khổng lồ (super giant) có độ trưng gấp 10.000 đến 1000.000 lần Mặt Trời, cấp tuyệt đối từ -5 đến -10, bán kính gấp 100 1000 lần Mặt Trời khối lượng lớn Mặt Trời khoảng 20 - 30 lần khối lượng riêng nhỏ Các có đời sống ngắn (vài triệu đến tỷ năm), kết thúc siêu khổng lồ đỏ Sao siêu không lồ lớn biết đến e Aurigaecos đường kính gấp 2700 lần Mặt Trời * Sao khổng lồ (giant): có độ trưng gấp khoảng 100 lần Mặt Trời, cấp tuyệt đối -1 đến Khối lượng riêng nhỏ, bán kính gấp 10- 100 lần Mặt Trời Khi hết nhiên liệu cuối đời khổg lồ trở thành khổng lồ đỏ có kích thước lớn nhiệt độ bề mặt có 2000 - 3000K * Sao lùn (Dwarf) có độ trưng yếu (xấp xỉ cỡ Mặt Trời yếu hơn) Các có khối lượng riêng trung bình lớn Chúng nằm dãy biểu đồ Hertzsprung - Rusell với độ trưng tương đối yếu (không thể lớn 10000 lần Mặt Trời).Mặt Trời lùn  ... sử tiến hóa vũ trụ) Khoảng cách thiên thể thường đo loại đơn vị  đơn vị thiên văn - ua (Unité Astronomique) : tương đương với khoảng cách Trái Đất - Mặt Trời (150 triệu km)  năm ánh sáng - LY... môi trường sao) 3.Phân loại sao, dạng thiên thể nóng sáng vũ trụ Người ta thường phân loại dựa vào nhiều yếu tố, có kiểu phân loại theo khối lượng kiểu phân loại theo tính chất riêng sao, nhiên... gọi trạng thái vật chất Plasma Nhiệt độ áp suất tiếp tục tăng hạt nhân H (hydro - thành phần chủ yếu cấu tạo nên sao) va chạm với nổ hạt nhân xảy Sự nổ hạt nhân, gọi phản ứng nhiệt hạt nhân hay