Номер 5, страница 200 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава VI. Гравитация и Вселенная. Параграф 43. Звёзды и созвездия - номер 5, страница 200.

Условие.

5. Как образуются звёзды?

Решение.

Процесс образования звёзд — это длительный и многоэтапный процесс, который начинается в глубинах холодных и плотных гигантских молекулярных облаков, состоящих преимущественно из водорода и космической пыли.

Первый этап — это гравитационный коллапс. Внутри молекулярного облака под действием силы тяжести или из-за внешнего толчка (например, от взрыва сверхновой) начинают формироваться более плотные сгустки вещества. Эти сгустки начинают сжиматься под собственным весом. По мере сжатия, которое может длиться сотни тысяч лет, потенциальная энергия гравитации переходит в тепловую, и температура внутри сгустка начинает расти.

Когда центральная часть сжимающегося облака становится достаточно плотной и горячей, она превращается в протозвезду. Это зародыш будущей звезды, который всё ещё скрыт в плотном газопылевом коконе. Протозвезда продолжает расти, притягивая к себе окружающее вещество. Из-за вращения этого вещества вокруг протозвезды формируется аккреционный диск, из которого в дальнейшем могут образоваться планеты. Часто с полюсов протозвезды выбрасываются мощные струи газа — джеты, которые помогают сбросить избыточный угловой момент и позволяют веществу продолжать падать на протозвезду.

Сжатие и нагрев ядра протозвезды продолжаются до тех пор, пока температура и давление не достигнут критических значений — около 10-15 миллионов кельвинов. При таких условиях запускается термоядерный синтез: ядра атомов водорода начинают сливаться, образуя ядра гелия. Этот процесс сопровождается выделением огромного количества энергии.

Выделяющаяся энергия создает мощное давление излучения, направленное из центра наружу. Это давление уравновешивает силу гравитационного сжатия, направленную внутрь. Как только достигается это равновесие (гидростатическое равновесие), сжатие прекращается, и протозвезда превращается в полноценную, стабильную звезду. Она вступает в самую долгую стадию своей жизни — главную последовательность, в течение которой будет сжигать водород в своем ядре.

Ответ: Звёзды образуются в результате гравитационного сжатия (коллапса) плотных областей в гигантских межзвёздных облаках газа и пыли. В процессе сжатия формируется горячее ядро — протозвезда. Когда температура и давление в ядре протозвезды становятся достаточно высокими для начала термоядерных реакций (превращения водорода в гелий), рождается новая звезда.