Sadržaj
Masa zvijezde jedina je karakteristika koja određuje da je nebeska tijela sudbina. Njegovo ponašanje na kraju života ovisi u potpunosti o njegovoj masi. Za lagane zvijezde smrt dolazi tiho, crveni div prolijeva svoju kožu da bi iza sebe ostavio zatamnjeni bijeli patuljak. Ali finale za teže zvijezde može biti prilično eksplozivno!
Definicija kategorije
••• Jurij Mazur / iStock / Getty ImagesSrednje zvijezde su one koje, prevelike da bi završile kao bijeli patuljci i premale da postanu crne rupe, provode godine svog umiranja kao neutronske zvijezde. Znanstvenici su primijetili da ta kategorija ima donju granicu od nešto više od 1,4 solarne mase i gornju granicu u blizini 3,2 solarne mase. ("Sunčeva masa" je mjerna jedinica otprilike jednaka masi kao i naše Sunce.)
protozvijezda
Veličina zvijezde određuje se koliko je materije dostupno u njenoj matičnoj magli. Taj oblak prašine i plina počinje se urušavati zbog gravitacije, formirajući u središtu sve vruću, svijetlu, gustu masu: protostar.
Glavna sekvenca
••• Stocktrek slike / Stocktrek slike / Getty slikeKad je protostar dovoljno vruć i gust, proces fuzije vodika počinje se odvijati u njegovoj jezgri. Fuzija proizvodi dovoljan pritisak zračenja da se suprotstavi sili gravitacije; na taj način prestaje gravitacijski kolaps. Protostar je postao stvarna zvijezda u svojoj fazi glavne sekvence. Zvijezda će potrošiti najveći dio svog životnog vijeka u ovom razdoblju stabilnosti, generirajući svjetlost i toplinu putem fuzije vodika u helij milijunima godina.
Crveni div
Kad jezgri zvijezda ponestane vodika, gravitacija ponovno dolazi na put - tj. Sve dok temperature ne porastu dovoljno visoko da se omogući fuzija helija, što stvara vanjski tlak potreban za stabiliziranje stvari. Kad ne ostane helij, ciklus se započinje iznova. Jezgra tako oscilira između stanja kompresije i ravnoteže kako se odvijaju sve visoke temperature fuzijskih reakcija. U međuvremenu, ekstremna vrućina uzrokuje da se vanjski sloj zvijezde, ili "školjka", proširi na radijus uporediv sa zemaljskom orbitom. Na tako velikoj udaljenosti od jezgre, ljuska će se dovoljno ohladiti da postane crvena. Zvijezda je sada crveni div.
Supernova
••• pixelparticle / iStock / Getty ImagesNuklearne reakcije zauvijek prestaju kad se jezgra zvijezda reducira na željezo; taj se element neće osigurati bez dodatnih zaliha energije. Gravitacijski kolaps nastavlja se katastrofalno s dovoljno jakom silom da uništi same jezgre atoma koji čine jezgru. To stvara toliko energije da eksplozija zavladava nebom svjetlosnih godina u svakom smjeru. Zvijezda je otišla supernova.
Neutronska zvijezda
U međuvremenu, ono što je preostalo od zvijezde smanjilo se na promjer ne veći od nekoliko kilometara - otprilike u veličini grada. Pri ovoj gustoći, vanjski tlak koji stvaraju protoni i neutroni koji reagiraju na kompresiju konačno je dovoljan da zaustavi gravitaciju. Zvijezda je toliko gusta da bi, ako biste mogli unijeti žličicu njenog materijala na Zemlju, bila težak trilijun tona. Okreće se do 30 puta u sekundi i pokazuje vrlo veliko magnetsko polje. To je neutronska zvijezda, završna faza životnog ciklusa srednje veličine zvijezda.