Міжзоряне середовище - зірки і їх еволюція

Велику роль в динаміці зіркових процесів, в зоряної еволюції грає міжзоряне середовище, тісно пов'язана з зірками: в міжзоряному середовищі вони народжуються, а «вмираючи», віддають їй своє речовина. Таким чином, між зірками і міжзоряним середовищем відбувається кругообіг речовини: міжзоряне середовище> зірки> міжзоряне середовище. В ході такого кругообігу міжзоряне середовище збагачується створюваними в надрах зірок хімічними елементами. Близько 85% всіх хімічних елементів, важчих за гелій виникло на зорі нашої Галактики, приблизно 15 млрд років тому. СОТ час відбувався інтенсивний процес зореутворення, а час життя, еволюції масивних зірок було відносно коротким. Лише 10-13% хімічних елементів (важкого гелію) мають вік менше 5 млрд років.

Хоча навіть в потужні оптичні телескопи ми бачимо в нашому галактичному просторі лише зірки і розділяє їх темну «безодню», насправді міжзоряний галактичний простір не є абсолютною порожнечею, воно заповнене матерією, речовиною і полем.

Питання тільки в тому, що які форми цієї матерії, в якому стані тут знаходяться речовина і поле.

Міжзоряне середовище складається на 90% з міжзоряного газу, який досить рівномірно перемішаний з міжзоряним пилом (близько 1% маси міжзоряного середовища), а також космічних променів, пронизує міжзоряними магнітними полями, потоками нейтрино, гравітаційного і електромагнітного випромінювання. Всі компоненти міжзоряного середовища впливають один на одного (космічні промені і електромагнітне поле іонізують і нагрівають міжзоряний газ, магнітне поле визначає рух газу і ін.) Проявляє себе міжзоряне середовище в ослабленні, розсіянні, поляризації світла, поглинання світла в окремих лініях спектра, радіовипромінюванні, інфрачервоному, рентгенівському і гамма-випромінювання, через оптичне світіння деяких туманностей та ін.

Основна складова міжзоряного середовища - міжзоряний газ, який, як і речовина зірок, складається головним чином з атомів водню (близько 90% всіх атомів) і гелію (близько 8%); 2% представлені іншими хімічними елементами (переважно кисень, вуглець, азот, сірка, залізо та ін.). Загальна маса молекулярного газу в нашій Галактиці дорівнює приблизно 4 млрд мас Сонця, що становить приблизно 2% всієї маси речовини Галактики. З цієї речовини щорічно утворюється приблизно 10 нових зірок!

Міжзоряний газ існує як в атомарному, так і в молекулярному стані (найбільш щільні і холодні частини молекулярного газу). При цьому він зазвичай перемішаний з міжзоряним пилом (яка являє собою тверді найдрібніші тугоплавкі частинки, що містять водень, кисень, азот, силікати, залізо), утворюючи газопилові освіти, хмари. Революційне значення для космохімії мало відкриття в газопилових хмарах різних органічних сполук - вуглеводнів, спиртів, ефірів, навіть амінокислот та інших сполук, в яких молекули містять до 18 атомів вуглецю. До теперішнього часу в міжзоряному газі відкрито понад 40 органічних молекул. Найчастіше вони зустрічаються в місцях найбільшої концентрації газопилового речовини. Природно виникає припущення, що органічні молекули з міжзоряних газопилових хмар могли сприяти виникненню найпростіших форм життя на Землі. Газопилові хмари знаходяться під впливом різних сил (гравітаційних, електромагнітних, ударних хвиль, турбулентності і ін.), Які або уповільнюють, або прискорюють неминучий процес їх гравітаційного стиснення і поступового перетворення в протозірки.