Новая гипотеза звездной эволюции

Данная гипотеза представляет собой новый взгляд на процессы, протекающие в звездах, и их жизненный цикл. Она имеет большее число фактических подтверждений, чем традиционное представление, но идет в разрез с классическими представлениями, поэтому вряд ли будет принята учеными.


Источник энергии - гравитация

Основным источником энергии в звездах может служить не термоядерный синтез, а гравитация (гравитационная неустойчивость). Сначала энерговыделение связано со сжатием звезды (тут всё по классическим канонам физической науки), однако и затем гравитация остаётся главным источником энергии для звезды. Дело в том, что перемешивание вещества в звезде делает её гравитационно-неустойчивой, в результате чего выделение гравитационной энергии не прекращается - меняются центры тяжести и вещество постоянно перемещается туда, где плотность оказывается выше (к скоплениям вещества). Всё это создаёт постоянное дополнительное ускорение вещества в теле звезды, что ведет к появлению новой кинетической энергии частиц, увеличению подвижности и неустойчивости распределения вещества, и так до бесконечности. Избыток тепловой энергии уходит в виде излучения. Даже гравитация, полностью уравновешиваемая силой кулоновского отталкивания (как в твердых телах) вовсе не означает, что выделения энергии не идёт, потому что на квантовом уровне эти силы наверняка действуют попеременно. Сначала атом под действием силы притяжения совершает рывок в сторону гравитирующей массы, попадая тем самым в зону более сильного кулоновского отталкивания. В результате в следующий дискретный момент времени возросшая сила отталкивания отбрасывает его назад. Получается, что атом постоянно колеблется, соударяясь с другими атомами, что может вести к нагреванию тела. При всём при этом нарушается закон сохранения энергии. Подтверждением этому процессу является большое энерговыделение газовых гигантов (Юпитера и Сатурна) и других крупных незвездных тел, где почти нет ядерных реакций, что вызывает недоумение у ученых, но хорошо объясняется данной гипотезой. Немало энергии производит в своих недрах и Земля.

Даже если термоядерные реакции и идут в недрах звезд, они могут не быть для них главным источником энергии и идти медленнее, чем это принято считать (ведь выяснить этот вопрос экспериментально, как и проникнуть в центр Солнца для исследований, человечество не может). Так что даже в этом случае продолжительность жизни звезды может быть в разы больше предполагаемой по классическому термоядерному сценарию. Кроме того, исчерпание термоядерного топлива не обязательно будет означать коллапс звезды, если главным источником энергии для них является гравитационная неустойчивость. Возможно, это станет причиной коллапса только для некоторых звезд, преимущественно для более массивных, в которых роль термоядерных реакций по понятным причинам (более высокая температура и давление) может быть выше.

Один из важных, на мой взгляд, источников неопределенности в расчётах - оценка массы звезды и температуры в её ядре. Например, если гравитационная масса зависит от температуры тела (что весьма вероятно), то звезды могут быть легче, чем это принято считать, а значит, ниже будет давление и плотность вещества в их недрах и медленнее будут идти термоядерные реакции (либо вообще не идти).


Почему звезды взрываются

Взрывы и сбросы оболочек у некоторых звезд, вероятно, связаны с возникновением внутренней неустойчивости из-за большой массы (в сочетании с быстрым вращением), низкой плотности по причине высокой температуры и теплового расширения, или столкновения с другой звездой или массивным телом. В результате в недрах звезды резко повышается температура и давление, обусловленных сильным и быстрым сжатием вещества при возникновении внутренней неустойчивости (т. наз. коллапс вещества). При коллапсе уже могут иметь место термоядерные реакции, при которых образуются тяжелые элементы.


Энерговыделение звезды не обязательно увеличивается со временем

Согласно палеонтологическим данным, в прошлом климат на Земле был намного жарче, чем сейчас, что, как допускают некоторые ученые, может быть связано с большим энерговыделением Солнца в прошлом. Уровень парниковых газов, как показали недавние исследования, в те времена не был высоким, и даже мог быть ниже современного уровня. Это может означать, что, вопреки современным теориям звездной эволюции, энерговыделение звезд не обязательно увеличивается со временем, и может меняться в произвольном направлении. При этом продолжительность жизни звезды может быть очень большой, даже если она горячая. Разумеется, чем меньше звезда, тем ниже риск возникновения в ней внутренней неустойчивости, достаточной для её коллапса и разрушения, и тем дольше (в среднем) она будет жить. Красный гигант - это как раз последствие недавно возникшей неустойчивости (разбалансировки) в теле звезды. Предсказать сроки наступления этой фазы может быть проблематично.


Интересное следствие

Если энерговыделение звезд связано не с ядерными реакциями, а с гравитационной неустойчивостью, то потери массы на излучение происходить не будет. То есть масса звезды, если и будет уменьшаться, то только за счет выброса быстрых частиц, а не излучения.


Внутригалактическое движение и возраст звезд

Большое количество фактов указывает на синтез нового газа в центре галактик и его последующее движение по спирали вовне. Так как именно в спиральных рукавах сконцентрировано много выделившегося из центра газа, там образуются массивные звезды, которые продолжают движение по спирали, после чего могут покинуть галактику, либо остаться в ней, изменив траекторию движения на близкую к круговой, либо вернуться в неё позже. Это движение по спирали может быть очень долгим (только 1 круг Солнце проходит примерно за 220 млн лет), поэтому и продолжительность жизни массивных голубых звезд может составлять миллиарды лет, то есть, гораздо больше, чем это принято считать. К тому же, голубые звезды есть и между спиральными рукавами. Ответ ИИ:

"Да, голубые звезды встречаются между спиральными рукавами, но в значительно меньшем количестве. Поскольку голубые гиганты живут всего несколько миллионов лет, они обычно не успевают далеко отдалиться от места своего рождения в рукаве, хотя некоторые из них могут формироваться или рассеиваться за его пределами."

В результате получаем, что голубые звезды могут жить не один миллиард лет, но в целом они всё же живут намного меньше более холодных звезд, так как потенциально менее устойчивы и чаще испытывают столкновения с другими крупными телами, притягивая их своей массой. Наше же Солнце вполне может прожить и 10, и 20 миллиардов лет, поддерживая подходящие условия жизни на Земле.

Как написано в Википедии, металличность звезд в диске Млечного пути не зависит от их возраста, что повышает вероятность того, что возраст звезд нельзя оценивать по существующим моделям звездной эволюции, то есть, этот наблюдательный факт может указывать на то, что они не верны.