Bota e yjeve shfaq një diversitet të madh, shenjat e të cilit tashmë janë të dukshme kur shikoni qiellin e natës me sy të lirë. Studimi i yjeve me ndihmën e instrumenteve astronomike dhe metodave të astrofizikës bëri të mundur sistemimin e tyre në një mënyrë të caktuar dhe, falë kësaj, gradualisht të arrihet në një kuptim të proceseve që drejtojnë evolucionin yjor.
Në rastin e përgjithshëm, kushtet në të cilat vazhdoi formimi i një ylli përcaktojnë karakteristikat e tij kryesore. Këto kushte mund të jenë shumë të ndryshme. Megjithatë, në përgjithësi, ky proces është i natyrës së njëjtë për të gjithë yjet: ata lindin nga materia difuze - e shpërndarë - gazi dhe pluhuri, i cili mbush galaktikat, duke e ngjeshur nën ndikimin e gravitetit.
Përbërja dhe dendësia e mediumit galaktik
Për sa i përket kushteve tokësore, hapësira ndëryjore është vakuumi më i thellë. Por në një shkallë galaktike, një mjedis i tillë jashtëzakonisht i rrallë me një densitet karakteristik prej rreth 1 atom për centimetër kub është gazi dhe pluhuri, dhe raporti i tyre në përbërjen e mjedisit ndëryjor është 99 me 1.
Përbërësi kryesor i gazit është hidrogjeni (rreth 90% e përbërjes, ose 70% e masës), ka edhe helium (afërsisht 9%, dhe sipas peshës - 28%) dhe substanca të tjera në të vogla sasive. Përveç kësaj, flukset e rrezeve kozmike dhe fushat magnetike i referohen mjedisit galaktik ndëryjor.
Ku lindin yjet
Gazi dhe pluhuri në hapësirën e galaktikave shpërndahen shumë jo uniformisht. Hidrogjeni ndëryjor, në varësi të kushteve në të cilat ndodhet, mund të ketë temperatura dhe dendësi të ndryshme: nga një plazmë shumë e rrallë me një temperaturë të rendit të dhjetëra mijëra kelvinëve (të ashtuquajturat zona HII) në një ultra të ftohtë - vetëm pak kelvin - gjendja molekulare.
Rajonet ku përqendrimi i grimcave të materies është rritur për ndonjë arsye, quhen retë ndëryjore. Retë më të dendura, të cilat mund të përmbajnë deri në një milion grimca për centimetër kub, formohen nga gazi molekular i ftohtë. Ata kanë shumë pluhur që thith dritën, ndaj quhen edhe mjegullnaja të errëta. Pikërisht në "frigoriferë kozmikë" të tillë kufizohen vendet ku kanë origjinën yjet. Rajonet HII janë gjithashtu të lidhura me këtë fenomen, por yjet nuk formohen drejtpërdrejt në to.
Lokalizimi dhe llojet e "djepave të yjeve"
Në galaktikat spirale, duke përfshirë vetë Rrugën tonë të Qumështit, retë molekulare janë të vendosura jo rastësisht, por kryesisht brenda rrafshit të diskut - në krahë spirale në një distancë nga qendra galaktike. Në të parregulltNë galaktika, lokalizimi i zonave të tilla është i rastësishëm. Sa i përket galaktikave eliptike, strukturat e gazit dhe pluhurit dhe yjet e rinj nuk vërehen në to, dhe përgjithësisht pranohet se ky proces praktikisht nuk ndodh atje.
Retë mund të jenë si gjigante - dhjetëra dhe qindra vite dritë - komplekse molekulare me një strukturë komplekse dhe diferenca të mëdha densiteti (për shembull, Reja e famshme Orion është vetëm 1300 vite dritë larg nesh), dhe formacione kompakte të izoluara të quajtura Bok globulat.
Kushtet e formimit të yjeve
Lindja e një ylli të ri kërkon zhvillimin e domosdoshëm të paqëndrueshmërisë gravitacionale në renë e gazit dhe pluhurit. Për shkak të proceseve të ndryshme dinamike me origjinë të brendshme dhe të jashtme (për shembull, ritme të ndryshme rrotullimi në rajone të ndryshme të një reje me formë të çrregullt ose kalimi i një vale goditëse gjatë një shpërthimi supernova në fqinjësi), dendësia e shpërndarjes së materies në re luhatet.. Por jo çdo luhatje e densitetit në zhvillim çon në ngjeshje të mëtejshme të gazit dhe shfaqjen e një ylli. Fushat magnetike në re dhe turbulenca e kundërshtojnë këtë.
Zona e rritjes së përqendrimit të një substance duhet të ketë një gjatësi të mjaftueshme për të siguruar që graviteti t'i rezistojë forcës elastike (gradienti i presionit) të mediumit të gazit dhe pluhurit. Një madhësi e tillë kritike quhet rreze Jeans (një fizikan dhe astronom anglez që hodhi themelet e teorisë së paqëndrueshmërisë gravitacionale në fillim të shekullit të 20-të). Masa që përmbante xhinsetrrezja gjithashtu nuk duhet të jetë më e vogël se një vlerë e caktuar, dhe kjo vlerë (masa e xhinseve) është proporcionale me temperaturën.
Është e qartë se sa më i ftohtë dhe më i dendur të jetë mediumi, aq më i vogël është rrezja kritike në të cilën luhatja nuk zbutet, por vazhdon të ngjeshet. Më tej, formimi i një ylli vazhdon në disa faza.
Shënim dhe fragmentim i një pjese të resë
Kur një gaz kompresohet, lirohet energji. Në fazat e hershme të procesit, është thelbësore që bërthama e kondensimit në re të mund të ftohet në mënyrë efektive për shkak të rrezatimit në rrezen infra të kuqe, e cila kryhet kryesisht nga molekulat dhe grimcat e pluhurit. Prandaj, në këtë fazë, ngjeshja është e shpejtë dhe bëhet e pakthyeshme: fragmenti i resë shembet.
Në një zonë të tillë në tkurrje dhe në të njëjtën kohë ftohëse, nëse është mjaft e madhe, mund të shfaqen bërthama të reja kondensimi të materies, pasi me një rritje të densitetit, masa kritike e xhinseve zvogëlohet nëse temperatura nuk rritet. Ky fenomen quhet fragmentim; falë tij, formimi i yjeve më së shpeshti ndodh jo një nga një, por në grupe - shoqata.
Kohëzgjatja e fazës së ngjeshjes intensive, sipas koncepteve moderne, është e vogël - rreth 100 mijë vjet.
Ngrohja e një fragmenti reje dhe formimi i një protoylli
Në një moment, dendësia e zonës në kolaps bëhet shumë e lartë dhe humbet transparencën, si rezultat i së cilës gazi fillon të nxehet. Vlera e masës së xhinseve rritet, fragmentimi i mëtejshëm bëhet i pamundur dhe ngjeshja nënvetëm fragmentet që janë formuar tashmë në këtë kohë testohen nga veprimi i gravitetit të tyre. Ndryshe nga faza e mëparshme, për shkak të rritjes së vazhdueshme të temperaturës dhe, rrjedhimisht, presionit të gazit, kjo fazë zgjat shumë më tepër - rreth 50 milionë vjet.
Objekti i formuar gjatë këtij procesi quhet protoyll. Ai dallohet nga ndërveprimi aktiv me lëndën e mbetur të gazit dhe pluhurit të resë mëmë.
Veçoritë e protoyjeve
Një yll i porsalindur tenton të hedhë energjinë e tkurrjes gravitacionale nga jashtë. Brenda tij zhvillohet një proces konvekcioni, dhe shtresat e jashtme lëshojnë rrezatim intensiv në infra të kuqe, dhe më pas në intervalin optik, duke ngrohur gazin përreth, i cili kontribuon në rrallimin e tij. Nëse ka një formim të një ylli me masë të madhe, me një temperaturë të lartë, ai është në gjendje të "pastroj" pothuajse plotësisht hapësirën rreth tij. Rrezatimi i tij do të jonizojë gazin e mbetur - kështu formohen rajonet HII.
Fillimisht, fragmenti mëmë i resë, natyrisht, në një mënyrë ose në një tjetër, u rrotullua dhe kur ngjeshet, për shkak të ligjit të ruajtjes së momentit këndor, rrotullimi përshpejtohet. Nëse lind një yll i krahasueshëm me Diellin, gazi dhe pluhuri përreth do të vazhdojnë të bien mbi të në përputhje me momentin këndor dhe një disk akrecioni protoplanetar do të formohet në rrafshin ekuatorial. Për shkak të shpejtësisë së lartë të rrotullimit, gazi i nxehtë, pjesërisht i jonizuar nga zona e brendshme e diskut nxirret nga protoylli në formën e rrymave të avionëve polare meshpejtësi qindra kilometra në sekondë. Këto avionë, duke u përplasur me gazin ndëryjor, formojnë valë goditëse të dukshme në pjesën optike të spektrit. Deri më sot, disa qindra fenomene të tilla - objekte Herbig-Haro - janë zbuluar tashmë.
Protoyjet e nxehtë afër Diellit në masë (të njohur si yjet T Tauri) shfaqin ndryshime kaotike të shkëlqimit dhe shkëlqim të lartë të shoqëruar me rreze të mëdha ndërsa ato vazhdojnë të tkurren.
Fillimi i shkrirjes bërthamore. Ylli i ri
Kur temperatura në rajonet qendrore të protoyllit arrin disa milionë gradë, aty fillojnë reaksionet termonukleare. Procesi i lindjes së një ylli të ri në këtë fazë mund të konsiderohet i përfunduar. Dielli i ri, siç thonë ata, "ulet në sekuencën kryesore", domethënë hyn në fazën kryesore të jetës së tij, gjatë së cilës burimi i energjisë së tij është shkrirja bërthamore e heliumit nga hidrogjeni. Lëshimi i kësaj energjie balancon tkurrjen gravitacionale dhe stabilizon yllin.
Veçoritë e rrjedhës së të gjitha fazave të mëtejshme të evolucionit të yjeve përcaktohen nga masa me të cilën ata kanë lindur dhe përbërja kimike (metaliciteti), e cila varet kryesisht nga përbërja e papastërtive të elementeve më të rëndë se heliumi. në renë fillestare. Nëse një yll është mjaft masiv, ai do të përpunojë një pjesë të heliumit në elementë më të rëndë - karbon, oksigjen, silikon dhe të tjerë - të cilët, në fund të jetës së tij, do të bëhen pjesë e gazit dhe pluhurit ndëryjor dhe do të shërbejnë si material për formimin. e yjeve të rinj.
