Tähden kehitys

Tähtien evoluutio on tutkimus siitä, miten tähti muuttuu ajan myötä. Tähdet voivat muuttua hyvin paljon sen jälkeen, kun ne on luotu, ja sen jälkeen, kun niiden energia loppuu. Koska tähdet voivat tuottaa valoa ja lämpöä miljoonia tai miljardeja vuosia, tutkijat tutkivat tähtien evoluutiota tutkimalla monia eri tähtiä niiden elämän eri vaiheissa.

Tähden elämänvaiheet ovat: tähtisumu, pääjaksotähti, punainen jättiläistähti ja joko valkoinen kääpiö, jota seuraa musta kääpiö, neutronitähti tai musta aukko.

Auringon elinkaariZoom
Auringon elinkaari

Miten tähti syntyy

Tähti aloittaa elämänsä pöly- ja kaasupilvenä, jota kutsutaan tähtisumuksi. Painovoima vetää sitä yhteen, mikä saa sen kuumenemaan. Se alkaa myös pyöriä ja näyttää pallolta. Kun se kuumenee tarpeeksi, se alkaa vapauttaa energiaa ydinfuusion kautta, jolloin vety muuttuu heliumiksi. Tämä saa sen loistamaan hyvin kirkkaasti, ja siitä tulee tähtitieteilijöiden mielestä pääjaksotähti. Se voi pysyä pääjaksotähtenä, joka näyttää suunnilleen samalta, miljardeja vuosia.

Kirkkauden ja lämpötilan muutokset auringon kaltaisen tähden ikääntyessäZoom
Kirkkauden ja lämpötilan muutokset auringon kaltaisen tähden ikääntyessä

Miten tähti tulee vanhuuteen

Ennemmin tai myöhemmin lähes kaikki vety on muuttunut heliumiksi. Tämä aiheuttaa sen, että ydinreaktio tähden keskellä pysähtyy ja keskus alkaa pienentyä tähden painovoiman vuoksi. Tähden kerros aivan keskustan ulkopuolella alkaa muuttaa vetyä heliumiksi, jolloin energiaa vapautuu.

Tähden ulommat kerrokset kasvavat paljon, paljon suuremmiksi. Tähti tuottaa paljon enemmän valoa, joskus jopa kymmenentuhatta kertaa enemmän kuin aluksi. Koska tähden pinta kasvaa, tämä energia leviää paljon laajemmalle alueelle. Tämän vuoksi pinnan lämpötila laskee ja väri muuttuu punaiseksi tai oranssiksi. Siitä tulee punainen jättiläinen. Se voi nielaista kaikki sitä kiertävät planeetat.

Miten tähti kuolee

Myöhemmin meidän kaltaisesta tähdestä jäljelle jäänyt punainen jättiläinen lakkaa palamasta. Jäljelle jää kaasupilvi ja pienempi tähti, jota kutsutaan valkoiseksi kääpiöksi. Todella pitkän ajan kuluttua valkoinen kääpiö jäähtyy mustaksi kääpiöksi.

Mutta kun suuri punainen jättiläinen räjähtää, räjähdys on paljon suurempi, ja sitä kutsutaan supernovaksi. Valkoisen kääpiön sijasta se jättää jälkeensä paljon pienemmän ja tiheämmän pallon, jota kutsutaan neutronitähdeksi. Neutronitähti syntyy, koska gravitaatiovoima on niin voimakas, että jäljelle jäävissä atomeissa ei olisi yhtään atomien ydintä kiertävää elektronia. Teelusikallinen tätä ainetta saattaa painaa yhtä paljon kuin koko maapallo.

Paljon suurempi punainen jättiläinen jättää jälkeensä mustan aukon. Musta aukko syntyy, koska painovoima on niin voimakas, että jopa protonit ja neutronit romahtavat itseensä. Mustasta aukosta ei pääse enää edes valo pakoon. Koska tiedämme, että mikään ei ole vahvempi kuin voima, joka pitää atomiytimet (monikossa "ydin") yhdessä, jotkut fyysikot ajattelevat, että musta aukko luhistuu koko matkan matemaattiseen pisteeseen, jota kutsutaan singulariteetiksi.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3