Ewolucja gwiazd
Ewolucja gwiazd to nauka o tym, jak gwiazda zmienia się w czasie. Gwiazdy mogą się bardzo zmienić w czasie od momentu ich powstania do momentu, gdy wyczerpie się ich energia. Ponieważ gwiazdy mogą wytwarzać światło i ciepło przez miliony lub miliardy lat, naukowcy badają ewolucję gwiazd poprzez badanie wielu różnych gwiazd na różnych etapach ich życia.
Etapy życia gwiazdy to: mgławica, gwiazda ciągu głównego, czerwony olbrzym i albo biały karzeł, a następnie czarny karzeł, gwiazda neutronowa lub czarna dziura.
Cykl życia Słońca
Jak rodzi się gwiazda
Gwiazda zaczyna swoje życie jako chmura pyłu i gazu zwana mgławicą. Jest ona ściągana przez grawitację, co powoduje jej rozgrzanie. Zaczyna również wirować i przypominać kulę. Kiedy staje się wystarczająco gorąca, zaczyna uwalniać energię poprzez fuzję jądrową, zmieniając wodór w hel. To sprawia, że świeci bardzo jasno i staje się tym, co astronomowie uważają za gwiazdę ciągu głównego. Może ona pozostać gwiazdą ciągu głównego, wyglądającą mniej więcej tak samo, przez miliardy lat.
Zmiany jasności i temperatury w miarę starzenia się gwiazdy takiej jak nasze Słońce.
Jak gwiazda wkracza w starość
Prędzej czy później prawie cały wodór w centrum zmieni się w hel. Powoduje to, że reakcja jądrowa w środku gwiazdy zatrzymuje się, a centrum zaczyna się zmniejszać z powodu grawitacji gwiazdy. Warstwa gwiazdy znajdująca się tuż za centrum zacznie zmieniać wodór w hel, uwalniając energię.
Zewnętrzne warstwy gwiazdy staną się dużo, dużo większe. Gwiazda będzie emitować znacznie więcej światła, czasami nawet dziesięć tysięcy razy więcej niż na początku. Ponieważ powierzchnia gwiazdy stanie się większa, energia ta zostanie rozproszona na znacznie większym obszarze. Z tego powodu temperatura powierzchni obniży się, a kolor zmieni się na czerwony lub pomarańczowy. Stanie się ona czerwonym olbrzymem. Może ona pochłonąć wszystkie planety, które krążą wokół niej.
Jak umiera gwiazda
Później czerwony olbrzym, który pozostał po gwieździe takiej jak nasza, przestaje się palić. Wydziela się chmura gazu i powstaje mniejsza gwiazda zwana białym karłem. Po bardzo długim czasie biały karzeł ochładza się do postaci czarnego karła.
Ale kiedy wielki czerwony olbrzym wybucha, eksplozja jest o wiele większa i nazywa się supernową. Zamiast białego karła pozostawia za sobą dużo mniejszą, dużo gęstszą kulę zwaną gwiazdą neutronową. Gwiazda neutronowa powstaje, ponieważ siła grawitacji jest tak silna, że w pozostawionych atomach nie byłoby żadnych elektronów krążących wokół jąder atomów. Łyżeczka tej materii może ważyć tyle, co cała Ziemia.
Znacznie większy czerwony olbrzym pozostawia za sobą czarną dziurę. Czarna dziura powstaje, ponieważ grawitacja jest tak silna, że nawet protony i neutrony zapadają się w siebie. Nawet światło nie jest w stanie wydostać się z czarnej dziury. Ponieważ nie znamy niczego silniejszego niż siła, która trzyma jądra atomowe (liczba mnoga od "jądra") razem, niektórzy fizycy uważają, że czarna dziura zapada się aż do matematycznego punktu zwanego osobliwością.
