XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Каждый человек задавался вопросами: “Что такое черная дыра? Как появился Большой взрыв? Где заканчивается наша вселенная?” И только астрофизика способна объяснить человеку тайну звезд и нашей планеты. 

Астрофизика - это стык двух важнейших областей науки: физики и астрономии. На первый взгляд может показаться, что между этими науками нет ничего общего. Как физика может помогать изучать звезды? Но именно благодаря физике, у астрономии появилась возможность изучать физические процессы космоса в безграничном масштабе. 

Появление звезд - это главная загадка для человечества. По основной теории они возникли в результате эволюции галактик. Существует несколько этап эволюции звезд: 

Образование шарообразного тела, в результате силы тяготения. Этот этап носит название - стадия образования протозвезды. 

Образование молодой звезды - тело сжимается и становится более плотным. 

Образование тяжелого элемента благодаря образованию водорода и гелия. Формируется гелиевое ядро. 

Заключительная стадия. Формирование звезды. 

Сверхновые звезды - звезды, которые заканчивают эволюции в катастрофическом процессе. 

Гиперновые звезды - звезды, которые больше не способны воспринимать источник. 

Астрофизика - это не просто еще одна отрасль науки, это сложная система, оторая захватывает дух и раскрывает воображение человечества. Ее главная задача ответить на вопрос и построить теорию по взаимосвязи звезд и Солнца. На сегодняшний день, таких зависимостей можно считать десятками - это радиус. температура, светимость, масса звезд или колебание Солнца. Любая зависимость появляется благодаря явлениям, происходящих внутри звезд. 

Звезды разделяются по категориям вида: 

Коричневые карлики - звезды, в которых ядерная реакция не способна превысить потери энергии на излучение. Долгое время такие звезды вообще не считались звездами и не брались во внимание. 

Белые карлики - состояние звезды, когда ее размеры уменьшаются, а плотность повышается в сотни раз. Такая звезда не может питаться энергией и постепенно становится полностью черной. 

Красные гиганты - звезды. имеющие низкую температуру, но высокое свечение. 

Масса звезд - характеристика, на которую обращают внимание в первую очередь при изучении звезд. Масса каждой звезды индивидуальна и различается количеством вещества, находящегося в звезде. Количество вещества влияет на давление, температуру и другие параметры звезды. На данный момент астрономия не может дать точные ответы о массе каждой звезды. Известно, что чем больше масса, тем выше светимость. 

Плотность звезд - напрямую зависит от массы и размеров звезды. У гигантов и сверхгигантов плотность намного меньше, чем у карликовых звезд. Звезды содержат газообразное вещество, которое и дает оценить плотность звезды. 

Светимость звезд - по светимости звезды делятся на двадцать четыре группы. За яркость звезды, принято считать латинскую букву m, чем выше у звезды яркость, тем меньше у нее будет знание m. 

Магнитное поле звезд - движение, происходящее внутри звезды из-за плазмы. Движение создается из-за переноса энергии из центра звезды к ее поверхности. 

Физика звезд - это новый и один из важнейших разделов астрофизики. Именно здесь изучение разделено на несколько этапов: внешнее и внутреннее изучение строения звезды. Физика звезд дает нам объяснение, что происходит внутри звезды, какие процессы определяют строение и эволюцию звезды. Изучение звездных спектров стало возможно только с открытием квантовой механики. Квантовая механика дала возможность понять самые сложные процессы, связанные со звездами.  

Главным физическим процессом принято считать - термоядерный синтез. Синтез - это процесс. при котором более легкие атомные ядра объединяются с более тяжелыми и сложными.  При изучении звезд, был открыт процесс, в котором ядра более легких элементов слились в одно целое. 

При наблюдении за звездами, за основу берется несколько параметров: масса и радиус. Благодаря данным параметрам, астрологи  выявили, что звезды, которые больше Солнца по массе не смогли бы существовать долгое время из-за неустойчивости. Свою эволюцию звезды с начальной массой заканчивают на белых карликах. По размерам они схожи с земной шар. Массивные звезды, в конце своей жизни образуются вспыхивание и рождают Черные дыры. 

Всего звезды делят на несколько классификаций по размеру: 

Обычные звезды или средние. По размеру они равны Солнцу. 

Карликовые звезды. По размеру они меньше Солнца в сотни раз. 

Гиганты. По размеру больше солнца в несколько десятков раз. 

Сверхгиганты. По размеру больше Солнца в несколько сотен раз. 

На сегодняшний день, в Галактике насчитано около двадцать объектов, которые по всем признакам напоминают Черные дыры от звездных масс. Срок жизни звезды, напрямую будет зависеть от ее массы и объема.  Чем больше масса звезды, тем меньше ее жизнь. 

Современная физика звезд отходит от традиционного изучения и на данный момент момент изучает и делит звезды по их параметрам: масса,магнитное поле, светимость, полярность. Многие считают, что физика звезд напоминает изучение ботаники. Она строится по тому же принципу.   

Астрофизическому сообществу прекрасно известно о звездных параметрах и их зависимости. Но большинство относится к эмпирических, которые не требуют объяснений. Такое решение в современной астрофизике принимается из-за невозможности дать им объяснения. 

Причина, по которой данные зависимости остаются без объяснений заключается в изначально неверные исходные положения теорий. Каждому астроному известно, что материя внутри звезды - это плазма. Но исторически сложилось так, что во время изучения и построения теорий, электрическая поляризация плазмы не берется во внимание. Современная астрофизика считает, что возникновение электрической поляризации плазмы совсем невесома и она не требует учета. За основу берется прежний метод расчета, куда поляризация плазмы не входило. Но на тот момент о ней еще не было известно. 

Но не стоит забыть, что плазма - электрически поляризуемая среда и исключать из расчетов ее совершенно нет смысла. Такое решение астрофизики ничем не оправдано. ГИЭП - это полноценная часть теорий. Без учета ГИЭП в системе звезд и их вещества невозможно построить верную теорию об их измерениях. Теории, основанные на ГИЭП дают более четкий и подробный результат. Наблюдая за колебания Солнца и включая в расчет ГИЭП, можно дать понятное объяснений колебаниям солнечной поверхности и данным магнитных полей всех объектов Солнечной системы. 

Звезды распределяются по массе и такое решение привлекает намного больше внимания. Массу звезды можно узнать только одним путем: уровни равновесия внутри звездочного вещества. Плазма в этом расчете играет не последнюю роль - большинство звезд построены именно из плазмы. Исключение составляют только самые тяжелые звезды. 

С учетом ГИЭП можно построить новые теории, которые дадут ответы на недостающие вопросы. Но стоит отметить, что учет гравитационно - индуцированной поляризации приводит к изменениям других теорий. Например, его включение отвергает теорию об образовании Черных дыр.