Kā jūs varat atcerēties no dabas vēstures skolas kursa, zvaigznes ir objekti, kuriem ir spēja izstarot savu gaismu. Turpretī citi debess ķermeņi, piemēram, planētas, satelīti, asteroīdi un komētas, ir redzami debesīs atstarotās gaismas dēļ, viņiem nav sava mirdzuma. Vienīgie izņēmumi ir meteorīti, kas nonāk Zemes atmosfērā un nokrīt tās gravitācijas spēka dēļ. Kritiena laikā tie daļēji vai pilnībā sadedzina berzes dēļ pret gaisa daļiņām, un tāpēc to mirdz.

Bet kāpēc zvaigznes spīd? Šis ir interesants jautājums, uz kuru astronomi ir gatavi sniegt izsmeļošu atbildi.

Zvaigžņu un to mirdzuma izpētes vēsture

Ilgā laika posmā astronomi nevarēja vienoties par zvaigžņu gaismas raksturu. Šis jautājums gadsimtu gaitā ir izraisījis daudz diskusiju. Šie strīdi bija ne tikai zinātniska rakstura - civilizācijas rītausmā cilvēki būvēja daudzus mītus, leģendas un reliģiskas spekulācijas, kas izskaidro zvaigžņu klātbūtni debesīs un to mirdzumu. Tādā pašā veidā tika izveidotas leģendas un ikdienas skaidrojumi par citām debesīs novērotajām astronomiskajām parādībām - komētām, aptumsumiem, zvaigžņu kustību.

Interesants fakts: dažas civilizācijas uzskatīja, ka zvaigznes debesīs ir mirušo dvēseles, savukārt citas uzskatīja, ka tās ir naglu cepures, kas piesprauž debesis. Saule vienmēr ir apskatīta atsevišķi, tā nav tūkstošiem gadu uzskatīta par zvaigznēm, tā arī atšķīrās pēc izskata, novērojama no Zemes virsmas.

Attīstoties astronomijai, tika noskaidrots šādu secinājumu nepatiesums, un zvaigznes sāka pētīt no jauna - tāpat kā Saule. Pēc tam bija iespējams noskaidrot, ka Saule ir arī zvaigzne. Mūsdienu zinātnieki mums tuvāko spīdekli klasificē kā sarkano punduri. Tomēr vēl pavisam nesen Saules un citu zvaigžņu mirdzuma raksturs izraisīja daudz diskusiju.

Teorijas, kas izskaidro zvaigžņu mirdzumu

19. gadsimtā daudzi zinātnieki uzskatīja, ka zvaigžņu degšanas process ir tieši tāds pats kā jebkurā zemes krāsnī. Bet šī teorija sevi nepamatoja. Ir grūti iedomāties, cik daudz degvielas vajadzētu būt zvaigznei, lai tā varētu dot siltumu miljoniem gadu. Tāpēc šo versiju nav vērts apsvērt. Ķīmiķi uzskatīja, ka uz zvaigznēm notiek eksotermiskas reakcijas, kas nodrošina spēcīgu liela daudzuma siltuma izdalīšanos.

Bet fiziķi nepiekritīs šādam skaidrojumam tā paša iemesla dēļ kā sadegšanas procesā. Reaktīvo vielu krājumiem jābūt milzīgiem, lai saglabātu zvaigžņu gaišumu un to spēju siltumu.

Pēc Mendeļejeva atklājumiem situācija atkal mainījās, sākoties radiācijas un radioaktīvo elementu izpētes laikmetam. Tajā laikā zvaigžņu un Saules radītais siltums un gaisma, kas bez nosacījumiem tika attiecināta uz radioaktīvās sabrukšanas reakcijām, šī versija gadu desmitiem ir kļuvusi vispārpieņemta. Pēc tam tas tika atkārtoti pilnveidots.

Pašreizējais zinātnieku viedoklis par zvaigžņu mirdzuma cēloņiem

Mūsdienu zinātnieki ir pilnībā pārliecināti, ka kodolsintēze, kas notiek zvaigžņu kodolos, spēj nodrošināt enerģijas daudzuma atbrīvošanu, ko katra zvaigzne izstaro katru sekundi. Šis process miljardu gadu laikā var nodrošināt luminiscenci un siltuma ģenerēšanu milzīgos apjomos.

Tāpēc teorija tiek uzskatīta par vispārpieņemtu. Enerģija no zarnām nonāk zvaigznes gāzes apvalkos, no kurienes tās starojums nāk no ārpuses. Astronomu aprindās ir viedoklis, ka desmitiem, simtiem tūkstošu gadu nav tūlītējs process enerģijas pārvietošanai no zvaigznes zarnām uz tās virsmu. Tāpēc zvaigzne var ilgi spīdēt pat pēc tam, kad sākotnējo ķīmisko elementu trūkuma dēļ sintēze tās zarnās tiek pārtraukta.

Neviena no zvaigžņu gaismām uzreiz nenonāk Zemes virsmā. Pat no Saules, zvaigznei, kas ir vistuvāk mūsu planētai, tas prasa apmēram 8 minūtes. Nākamā zvaigzne, kas ir vistuvāk mūsu planētai, ir Proxima Centauri. Lai gaisma sasniegtu Zemi, ir nepieciešami vairāk nekā četri gadi.

Gaisma no tālām zvaigznēm iet vēl ilgāk - tūkstošiem, desmitiem un simtiem tūkstošu gadu. Šodien redzamā stanga ir sava veida pagātnes atspoguļojums, jau mirusi zvaigzne mums var šķist eksistējoša, kamēr gaisma no tās paliek ceļā. Iespējams, ka vairākas zvaigznes, kuras katru nakti var redzēt debesīs, jau sen ir prom, bet cilvēki turpina tās novērot, pateicoties faktam, ka ceļa mirdzums vēl nav izsmelts.

Tādējādi zvaigznes spīd dēļ kodolsintēzes, kas notiek viņu zarnās.Šis process nodrošina milzīgu enerģijas daudzumu izlaišanu katru sekundi, savukārt zvaigznītes degviela ilgst miljoniem gadu. Kad kodolprocesa uzturēšanai nepieciešamie elementi ir izsmelti, zvaigzne spēj diezgan ilgi mirdzēt. Tad tas pārveidojas, un pēc tam pilnībā sabrūk, veidojot miglāju no izsmidzinātajām gāzēm, melno caurumu vai citu priekšmetu. Bet, kamēr zvaigzne izstaro enerģiju, tā dzīvo.