Звезды, которые во много раз больше нашего Солнца, имеют иной жизненный цикл, чем звезды, которые меньше Солнца. Силы, связанные с этими звездами, намного больше, чем у звезд такого же размера, что и наше Солнце. В этом упражнении студенты составят рассказ об этапах жизни Массивной звезды.
В качестве продолжения попросите ваших студентов сравнить этот жизненный цикл с жизненным циклом звезды с массой, подобной массе нашего Солнца. Чтобы упростить эту деятельность, назовите студентам этапы эволюции массивной звезды и предложите им упорядочить эти этапы.
| стадия | Описание |
|---|---|
| Массивная туманность | Туманность - это облако пыли и газа, которое разрушается под действием собственного веса. Когда облако разрушается, становится теплее. Когда он достигает определенной температуры, начинается ядерный синтез. |
| Массивная Звезда Главной Последовательности | На этой стадии давление от реакций ядерного синтеза уравновешивается силой тяжести. На этой стадии звезда потратит миллионы или миллиарды лет, в зависимости от ее размера. |
| Красный Супергигант | Когда ядерное топливо заканчивается, звезда увеличивается в размерах. По мере роста звезды внешние слои охлаждаются, придавая звезде красный цвет. |
| сверхновая звезда | Ядро звезды разрушается, вызывая сильный взрыв и выбрасывая внешние слои звезды в космос. |
| Нейтронная звезда или черная дыра | После взрыва остается очень плотное ядро, известное как нейтронная звезда. Если звезда очень большая, может образоваться очень плотная нейтронная звезда, известная как черная дыра. Черная дыра - это область пространства, где гравитация настолько сильна, что даже свет не может вырваться. |
(Эти инструкции полностью настраиваемы. После нажатия «Копировать действие» обновите инструкции на вкладке «Редактировать» задания.)
Создайте раскадровку, чтобы показать этапы жизни звезды, намного большей, чем наше Солнце.
Задача — моделировать взрывную силу сверхновой с помощью безопасных и повседневных материалов, таких как шары или конфетти. Визуальные и интерактивные активности помогают ученикам понять драматический финал жизненного цикла массивной звезды.
Используйте такие предметы, как ваты для туманностей, цветные мячи для стадий звезды и черную ткань для черных дыр. Практические объекты делают абстрактные понятия более конкретными для ваших учеников.
Назначьте ученикам роли или стадии и попросите их использовать реквизит для демонстрации преобразований от туманности до сверхновой и далее. Ролевая игра углубляет понимание и повышает вовлеченность в классе.
Попросите учеников кратко объяснить, что происходит на их этапе во время выполнения. Совмещение рассказа с действием помогает закрепить знания и развивать коммуникативные навыки.
После демонстрации организуйте беседу о том, как каждый реквизит и действие отражают реальные стадии жизни звезды. Обсуждение помогает ученикам делать связи и размышлять о своем обучении.
Основные этапы в жизненном цикле массивной звезды — это: Массивная туманность (облако пыли и газа), Массивная звезда главной последовательности (длительный стабильный период), Красный сверхгигант (расширение и охлаждение), Супернова (взрывная смерть) и, наконец, образование Нейтронной звезды или Чёрной дыры в зависимости от массы звезды.
Массивные звезды имеют гораздо более короткий срок жизни, заканчиваются взрывами суперновы и могут стать нейтронными звездами или чёрными дырами. В отличие от них, звёзды как Солнце превращаются в красных гигантов и завершает свою жизнь как белые карлики без суперновы.
Во время стадии суперновы ядро массивной звезды коллапсирует, вызывая огромный взрыв, который выбрасывает внешние слои в космос. Это один из самых энергетичных событий во Вселенной, и он может кратковременно озарить целые галактики.
Конечная стадия — это либо нейтронная звезда, либо чёрная дыра. Если остаток ядра очень массивен, гравитация сжимает его в чёрную дыру, иначе он превращается в плотную нейтронную звезду.
Студенты могут создать сториборд, маркируя каждую ячейку названиями стадий звезды, иллюстрируя каждую фазу изображениями или рисунками и добавляя краткие описания для каждой стадии, чтобы продемонстрировать понимание жизненного цикла.