Туманность ориона можно увидеть даже невооруженным глазом. Расстояние до нее около 1000 св. Лет.

Трудно увидеть звезду до ее рождения, пока она не начнет светиться в видимой части спектра. Звезды зарождаются вместе с планетами с разреженных газопылевых облаков, которые образуются после взрыва старых звезд. При помощи современных телескопов астрономы обнаружили в космосе сотни таких огромных газопылевых туманностей, где происходит образование молодых миров. Например, такие своеобразные «ясли» новорожденных звезд можно увидеть в созвездии Орион и звездном скоплении Плеяды.

Судьба звезды и продолжительность ее жизни зависят от начальной массы зародыша звезды — протозвезды. Если она была в несколько раз больше, чем масса Солнца, то во время гравитационного сжатия образуются горячие звезды спектральных классов О и В. Протозвезды с такой начальной массой, как масса Солнца, во время гравитационного сжатия нагреваются до температуры 6000 К.

Протозвезды с массой в несколько раз меньшей, чем солнечная, могут превратиться только в красных карликов. Наименьшая масса, необходимая для начала термоядерных реакций в недрах звезды, равна почти 0,08 массы Солнца. Объекты меньшей массы никогда в звезды не превратятся — они будут излучать энергию только в инфракрасной части спектра. Такие космические тела мы наблюдаем даже в Солнечной системе — это планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Нептун. Возможно, что в межзвездном пространстве количество таких холодных инфракрасных тел (их еще называют коричневыми карликами) может быть намного больше, чем видимых звезд.

Звезда в состоянии гравитационного равновесия

В течение своей долгой жизни каждая звезда может как увеличивать, так и уменьшать свои основные параметры — температуру, светимость и радиус. Звезды главной последовательности находятся в состоянии гравитационного равновесия, когда внешние слои за счет гравитации давят к центру, в то время как давление нагретых газов действует в противоположном направлении — от центра.

Звезда в состоянии гравитационного равновесия не изменяет своих параметров, поскольку интенсивное излучение энергии с поверхности компенсируется источником энергии в недрах — термоядерными реакциями. Такой процесс продолжается до тех пор, пока половина водорода в ядре не превратится в гелий, и тогда интенсивность термоядерных реакций может уменьшиться. Продолжительность такой стационарной фазы в жизни звезды, когда ее параметры долгое время остаются постоянными, зависит опять же от ее массы. Расчеты показывают, что такие звезды, как Солнце, в состоянии равновесия светят не менее 10 млрд лет. Более массивные звезды спектральных классов О, В, в недрах которых термоядерные реакции протекают интенсивнее, в равновесии светят 100 млн лет, а дольше всего «мерцают» маленькие красные карлики — их возраст может превосходить 10 ¹¹ лет.

Переменные звезды

Переменные звезды в течение некоторого времени могут изменять свою яркость. Различают следующие типы переменных звезд:

• блеск звезды может изменяться в кратных системах, когда происходят периодические затмения объектов, имеющих разную светимость. Примером такой переменной звезды является Алголь — известная двойная звезда Персея;
• другой тип переменных звезд называют физически переменными. Изменение яркости таких звезд связано с тем, что термоядерные реакции в центре звезды со временем будут протекать не так интенсивно, тогда нарушение гравитационного равновесия будет заметно в изменении ее размеров и температуры на поверхности — на диаграмме спектр-светимость такие звезды не имеют постоянного положения и смещаются с главной последовательности вправо.

Из различных типов физически переменных звезд привлекают внимание цефеиды. Их название происходит от созвездия, в котором впервые заметили такую переменную звезду — Цефея. Расчеты периода изменения яркости показали, что цефеиды меняют свой радиус, поэтому их можно считать своеобразными маятниками, которые колеблются в своем гравитационном поле. Период пульсаций зависит от массы и радиуса звезды, например, Цефея пульсирует с периодом 5,4 суток. Пульсации приводят к тому, что цефеида со временем превращается в гиганта, который может постепенно сбрасывать свою оболочку. Такие объекты астрономы ошибочно назвали планетарными туманностями — когда-то считали, что так рождается новая планетная система. Горячее ядро такой планетарной туманности постепенно сжимается и превращается в белый карлик.

Планетарная туманность образуется, когда нарушается равновесие и звезда сбрасывает внешние слои.

Новые и Сверхновые звезды

Звезды с массой в несколько раз большей, чем солнечная, заканчивают свою жизнь грандиозным взрывом. В 1054 г. китайские астрономы наблюдали чрезвычайно яркую новую звезду, которую было видно днем в течение нескольких недель. Эту необычную звезду заметили также летописцы в Киевской Руси, так как это был год смерти Ярослава Мудрого. Считалось, то появление новой звезды предсказывало «Божье знамение» на печальное событие в жизни Руси. Сегодня на том месте, где вспыхнула эта таинственная звезда, видна туманность Краб.