La fel ca orice ființă vie, stelele trec printr-un ciclu natural. Aceasta începe cu nașterea, se extinde printr-o viață caracterizată prin schimbare și creștere și se termină în moarte. Desigur, vorbim despre stele aici, iar felul în care se nasc, trăiesc și mor este complet diferit de orice formă de viață pe care o cunoaștem.
Pentru unul, intervalele de timp sunt cu totul diferite, care durează de ordinul a miliarde de ani. De asemenea, schimbările prin care trec pe parcursul vieții lor sunt de asemenea diferite. Și atunci când mor, consecințele sunt, vom spune, mult mai vizibile? Să aruncăm o privire la ciclul de viață al stelelor.
Nori moleculari:
Stelele pornesc ca niște nori vasta de gaze moleculare reci. Norul de gaz ar putea pluti într-o galaxie timp de milioane de ani, dar atunci un eveniment determină ca acesta să înceapă să se prăbușească sub propria gravitație. De exemplu, atunci când galaxiile se ciocnesc, regiunile de gaz rece au lovitura de care au nevoie pentru a începe să se prăbușească. De asemenea, se poate întâmpla când unda de șoc a unei supernovee din apropiere trece printr-o regiune.
Pe măsură ce se prăbușește, norul interstelar se descompune în bucăți mai mici și mai mici și fiecare dintre acestea se prăbușește spre sine. Fiecare dintre aceste piese va deveni o stea. Pe măsură ce norul se prăbușește, energia gravitațională îl determină să se încălzească, iar conservarea impulsului din toate particulele individuale îl determină să se rotească.
Protostar:
Pe măsură ce materialul stelar se strânge din ce în ce mai strâns, se încălzește împingând împotriva colapsului gravitațional. În acest moment, obiectul este cunoscut sub numele de protostar. Înconjurarea protostarului se află un disc circumstanțial de material suplimentar. O parte din aceasta continuă să se rotească spre interior, așezând o masă suplimentară pe stea. Restul va rămâne pe loc și va forma în cele din urmă un sistem planetar.
În funcție de masa stelelor, faza protostară a evoluției stelare va fi scurtă în comparație cu durata sa de viață totală. Pentru cei care au o masă solară (adică aceeași masă ca Soarele nostru), aceasta durează aproximativ 1000.000 de ani.
Steaua T Tauri:
O stea T Tauri începe atunci când materialul încetează să cadă pe protostar și eliberează o cantitate extraordinară de energie. Acestea sunt numite astfel datorită stelei prototip utilizate pentru cercetarea acestei faze a evoluției solare - T Tauri, o stea variabilă situată în direcția clusterului Hyades, la aproximativ 600 de ani lumină de Pământ.
O stea T Tauri poate fi strălucitoare, dar toate acestea provin din energia gravitațională din materialul care se prăbușește. Temperatura centrală a unei stele T Tauri nu este suficientă pentru a susține fuziunea în centrul său. Chiar și așa, stelele T Tauri pot apărea la fel de strălucitoare ca stelele secvenței principale. Faza T Tauri durează aproximativ 100 de milioane de ani, după care stea va intra în cea mai lungă fază a dezvoltării sale - faza secvenței principale.
Secvență principală:
În cele din urmă, temperatura de bază a unei stele va atinge punctul în care miezul ei poate începe. Acesta este procesul prin care trec toate stelele pe măsură ce transformă protonii de hidrogen, prin mai multe etape, în atomi de heliu. Această reacție este exotermică; el degajă mai multă căldură decât necesită și astfel miezul unei stele secvențiale principale eliberează o cantitate extraordinară de energie.
Această energie începe ca raze gamma în miezul stelei, dar pe măsură ce face o călătorie lungă lentă în afara stelei, ea scade în lungime de undă. Toată această lumină împinge spre exterior pe stea și contracarează forța gravitațională care o trage spre interior. O stea în acest stadiu al vieții este ținută în echilibru - atât timp cât rezervele sale de hidrogen combustibil durează.
Și cât durează? Depinde de masa stelei. Cele mai puțin masive stele, precum piticii roșii cu jumătate din masa Soarelui, pot sorbi la combustibilul lor pentru sute de miliarde și chiar miliarde de ani. Stele mai mari, precum Soarele nostru vor sta de obicei în faza secvenței principale timp de 10-15 miliarde de ani. Cele mai mari stele au viața cea mai scurtă și pot dura câteva miliarde și chiar doar câteva milioane de ani.
Gigantul rosu:
De-a lungul vieții sale, o stea transformă hidrogenul în heliu din miezul său. Acest heliu se acumulează și combustibilul cu hidrogen se scurge. Când o stea își epuizează combustibilul de hidrogen în miezul său, reacțiile sale nucleare interne se opresc. Fără această presiune ușoară, steaua începe să se contracte spre interior prin gravitație.
Acest proces încălzește o înveliș de hidrogen în jurul miezului care apoi se aprinde în fuziune și face ca steaua să se lumineze din nou, cu un factor de 1.000-10.000. Acest lucru face ca straturile exterioare ale stelei să se extindă spre exterior, crescând dimensiunea stelei de multe ori. Se preconizează că Soarele nostru va răsufla într-o sferă care ajunge pe orbita Pământului.
Temperatura și presiunea din miezul stelei vor atinge în cele din urmă punctul în care heliul poate fi fuzionat în carbon. Odată ce o stea ajunge în acest punct, ea se contractă și nu mai este un gigant roșu. Stelele mult mai masive decât Soarele nostru pot continua în acest proces, mișcând în sus tabelul elementelor creând atomi mai grei și mai grei.
Pitic alb:
O stea cu masa Soarelui nostru nu are presiunea gravitațională pentru a fuziona carbonul, așa că, odată ce a ieșit din heliu în miezul său, este efectiv moartă. Steaua va scoate straturile exterioare în spațiu, apoi se va contracta în jos, devenind în cele din urmă un pitic alb. Această rămășiță stelară ar putea începe fierbinte, dar nu mai are reacții de fuziune în interiorul ei. Se va răci pe sute de miliarde de ani, devenind în cele din urmă temperatura de fundal a Universului.
Am scris multe articole despre ciclul live al vedetelor pe Space Magazine. Iată Care este ciclul de viață al Soarelui ?, Ce este un Giant Roșu ?, Va supraviețui Pământul Când Soarele devine Giant Roșu? Care este viitorul Soarelui nostru?
Vrei mai multe informații despre stele? Iată comunicatele de știri ale Hubblesite despre stele și mai multe informații de la NASA își imaginează Universul.
Am înregistrat mai multe episoade din Astronomy Cast despre vedete. Iată două pe care le-ar putea fi de ajutor: Episodul 12: De unde vin vedetele bebelușului ?, episodul 13: Unde merg stelele când mor? Și episodul 108: Viața soarelui.
surse:
- NASA: Cum se formează și evoluează stelele?
- NASA: Viața și moartea stelelor
