Живот

Улазак у неку звезду да бисте видели како то делује

Улазак у неку звезду да бисте видели како то делује

Звезде су увек интригирале људе, вероватно од тренутка када је наш најранији предак изашао напоље и подигао поглед према ноћном небу. Још увек излазимо ноћу, кад можемо, и гледамо горе, питајући се о тим смрдљивим предметима. Научно, они су основа науке о астрономији, а то је проучавање звезда (и њихових галаксија). Звезде играју истакнуте улоге у филмовима научне фантастике и ТВ емисија и видео игара као позадине за авантуристичке приче. Дакле, шта су ове светлуцаве тачке светлости које су изгледа поредане по обрасцима преко ноћног неба?

Звезде су више од простог предмета на небу. Уче нас о деловању свемира, од најранијих звезда до садашњих. Људи већ дуго користе звездашке карте попут ове да би се ноћу кретали по небу. Звезде су такође корисна средства за навигацију и морнаре, као и звезде. Царолин Цоллинс Петерсен

Звезде у Галаксији

Са Земље су нам видљиве хиљаде звезда, посебно ако посматрамо у подручју са стварно тамним небом). Међутим, само у Млијечном путу постоје стотине милиона њих, а не сви видљиви људима на Земљи. Милки пут није само дом свих оних звезда, он садржи "звјездане јаслице" гдје се новорођене звијезде извлаче у облацима плина и прашине.

Све звезде су веома, веома далеко, осим Сунца. Остало је изван нашег Сунчевог система. Најближа нама се зове Прокима Центаури, а налази се на 4,2 светлосне године.

Поглед из свемирског телескопа Хуббле на Прокима Центаури. НАСА / ЕСА / СТСцИ

Већина звезда који су неко време посматрали почињу да примећују да су неке звезде светлије од других. Чини се да многи такође имају бледо боју. Неки изгледају плаво, други бијели, а други блиједе жуте или црвенкасте нијансе. У универзуму постоји много различитих врста звезда.

Уочите две мало различите боје звезда које чине Албирео, двоструку звезду у носу Цигнуса Лабуда. Могу се лако видети двогледом или малим телескопом. Цоуртеси Н.Б., путем Викимедиа Цоммонс, Аттрибутион-Схаре Алике 4.0 лиценца.

Сунце је звезда

Купамо се у светлости звезде - Сунца. Разликује се од планета који су у поређењу са Сунцем веома мали и обично су направљени од камена (попут Земље и Марса) или хладних гасова (попут Јупитера и Сатурна). Разумевајући како Сунце делује, астрономи могу стећи дубљи увид у то како све звезде делују. Супротно томе, ако проучавају многе друге звезде током свог живота, могуће је да схватимо и будућност наше сопствене звезде.

Слојевита структура Сунца, његове спољне површине и атмосфере астрономима дају увид у начин структурирања других звезда. НАСА

Како делују звезде

Као и све остале звезде у свемиру, Сунце је огромна, светла сфера врућег, ужареног гаса коју држи сопствена гравитација. Живи у Галаксији Млечни пут, заједно са око 400 милијарди других звезда. Сви раде по истом основном принципу: они спајају атоме у својим језграма да би направили топлоту и светлост. Тако делује звезда.

Пресјек унутрашњости Сунца. Већина звезда има сличне врсте зона, укључујући језгре у којима се одвија нуклеарна фузија. НАСА / МСФЦ

За Сунце то значи да се атоми водоника распадају под великим топлотом и притиском. Резултат је атом хелија. Тај процес фузије ослобађа топлину и свјетлост. Овај процес се назива "звјездана нуклеосинтеза" и извор је многих елемената у универзуму тежи од водоника и хелијума. Дакле, од звезда као што је Сунце, будући свемир ће добити такве елементе као што је угљеник, који ће правити како старе. Веома "тешки" елементи, попут злата или гвожђа, направљени су у масивнијим звездама када умиру, или чак катастрофалним сударима неутронских звезда.

Како звезда ради ову „звјездану нуклеосинтезу“ и не распада се током процеса? Одговор: хидростатска равнотежа. То значи да гравитација масе звезде (која вуче гасове према унутра) уравнотежује спољни притисак топлоте и светлости - притисак зрачења створен нуклеарном фузијом која се одвија у језгру.

Ова фузија је природан процес и захтева огромну количину енергије да покрене довољно фузијских реакција да се уравнотежи сила гравитације у звезди. Језгро звезде треба да достигне температуре веће од око 10 милиона Келвина да би почело да фузује водоник. Наше Сунце, на пример, има температуру језгре од око 15 милиона Келвина.

Звезда која троши водоник да би формирала хелијум назива се звезда „главног низа“ све време када је то објект који се спаја са водоником. Када потроши сво гориво, језгро се скупља јер вањски зрачни притисак више није довољан да уравнотежи гравитациону силу. Температура језгре расте (јер се компримира) и то јој даје довољно "оомфе" да почне фузионирати атоме хелија који почињу да постану у угљеник. У том тренутку, звезда постаје црвени див. Касније, док му понестане горива и енергије, звезда се сажима у себи и постаје бели патуљак.

Како звезде умиру

Следећа фаза еволуције звезде зависи од њене масе јер то диктира како ће се она завршити. Звезда ниске масе, попут нашег Сунца, има другачију судбину од звезда веће масе. Издуваће јој спољашње слојеве, стварајући планетарну маглу са белим патуљком у средини. Астрономи су проучавали многе друге звезде које су се подвргле овом процесу, што им даје бољи увид у то како ће Сунце окончати свој живот за неколико милијарди година од сада.

Да ли наше Сунце може завршити живот тако да изгледа попут планетарне маглице НГЦ 678? Астрономи сумњају да то можда и може. ЕСО

Звезде велике масе, међутим, по много чему се разликују од Сунца. Они живе кратке животе и остављају иза себе прекрасне остатке. Када ће експлодирати као супернове, своје елементе разбацаће у свемир. Најбољи пример супернове је Ракова маглина у Бику. Језгро оригиналне звезде је заостало, док је остатак њеног материјала разнет у свемир. На крају би се језгро могло сажети да постане неутронска звезда или црна рупа.

Поглед Хуббле свемирског телескопа на остатак супернове Ракове маглице НАСА / ЕСА / СТСцИ

Звезде нас повезују са космосом

Звезде постоје у милијардама галаксија широм свемира. Они су важан део еволуције космоса. Они су били први објекти који су се формирали пре више од 13 милијарди година, а састојали су се од најранијих галаксија. Кад су умрли, трансформисали су рани космос. То је зато што се сви они елементи које формирају у својим језграма враћају у свемир када звезде умру. И ти се елементи на крају комбинују да би формирали нове звезде, планете, па чак и живот! Зато астрономи често кажу да смо направљени од „звездастих ствари“.

Уредио Царолин Цоллинс Петерсен.