CSILLAGOK

Mik is a csillagok?

Önálló fénnyel és energiával rendelkező, magas hőmérsékletű, nagy méretű égitestek, gázfelhők.

De, hogyan jönnek létre?

Gravitáció és hidrogén, aztán hélium.

Gázból és porból álló felhőkből születnek, több 10 millió év alatt, amik külső behatásra (nagy tömegű csillag robbanása például) sűrűsödni kezdenek. Ennek következtében egyre több anyagot vonzanak magukhoz, és egyre kisebbek, forróbbak lesznek. Ezek a felhők összekeveredve átalakulnak molekuláris hidrogénné, amit csillagködnek hívunk. Vagy a csillagok óvodája – ként emlegetünk.

Így születik az úgynevezett protocsillag. A protocsillagok önmagukba zuhannak egy idő után és tovább sűrűsödnek. Ha a magjuk eléri a 10 millió fokot, maghasadás történik, aminek hatására hélium keletkezik. A hélium a csillagok lelke, fűtőanyaga, éltetője. Ettől, tömegétől, méretétől függ, mennyi ideig élhetnek. Életük hossza így már a születésükkor eldől. Ahogyan az is, mivé válik, mit hagy maga után elmúltakor.

Egy, a Napunkhoz hasonló csillag kialakulásának ideje a maghasadástól számítva például több 10 millió év.

Napunkról ITT már olvashattál, érdemes megkukkantani, mielőtt tovább mész.

A csillagok milyenségét, fizikai tulajdonságait meghatározhatjuk például: a fényük ( magnitúdó ), hőmérsékletük, tömegük, színképük ( spektroszkópia – betűjelzések: O, B, A, F, G, K, M, R, N, S ), sugárzásuk ( luminozitás ), kémiai összetételük alapján.

De, hogy is van a Törpékkel, Óriásokkal?

A csillagok fejlődését osztályozzuk lényegében ezekkel a titulusokkal. Van egy úgynevezett Hertzsprung – Russell diagram (H-R diagram vagy HRD). Ezt a diagramot Ejnar Hertzsprung (1873-1967) dán–holland és Henry Norris Russell (1877-1957) amerikai csillagász dolgozta ki a csillagok fizikai tulajdonságai alapján. A csillagfejlődést osztályozza, mutatja be:

Egy Barna Törpe például olyan kicsi tömegű, hogy képtelen olyan magas hőmérsékletet elérni, ami szükséges lenne egy maghasadáshoz.

Jelenleg a mi Napunk (egy kis tömegű csillag, nem mellesleg), élete felénél járó Sárga Törpe ( G – osztályú ). =) Mert, hogy színe sárga, és amúgy elég kicsinek számít az óriás csillagokhoz képest (amúgy közepes kategóriájú). Vörös Óriás lesz belőle, amikor kifogy a fűtőanyagából. Ekkorra sokkalta nagyobb lesz, majd ledobja külső burkát, amiből a planetáris köd (teleszkópokban szürke foltnak, szöszmösznek érzékeljük őket; ilyen a: Súlyzó – köd és a Gyűrűs – köd) születik. A magja Föld méretű Fehér Törpévé alakul, aminek lehűléséhez évmilliárdok kellenek. Ezután válik Fekete Törpévé.

Vörös Szuperóriás például a Betelgeuze. Ismerősen cseng? Bizony, belőle lehet belátható időn belül egy szupernóva. Az ORIONIDÁK kapcsán bukkant fel, az Orion csillagkép egyik fő csillaga. Átmérője körülbelül 700x – osa a Napunknak és több, mint 500 fényévre van tőlünk. Az utóbbi 20 évben kezdte látványosabban “felélni” saját magát. Ennek következményeként halványulni kezdett és kisebb lett. Nagyjából a most – tól néhány százezer évig terjedően szupernóvává alakulhat. Fénye olyan erős lesz, hogy a nappali égbolton is látni lehet majd néhány hétig, aztán csupán csillagköd marad utána.

De, Szuperóriás a Polaris, avagy a Sarkcsillag is, 431 fényévre tőlünk, a Kis Medve – Ursa Minor csillagképben.

9 500 fényévre van tőlünk a ma ismert második legnagyobb csillag ( a legnagyobb ismert 19 000 fényévre a Stephenson 2-18; 10 billió Nap férne el benne ), a UY Scuti Vörös Szuperóriás, amely élete 90 % – át már letudta. 5 milliárd Nap férne bele. Ha elmúlik, belőle fekete lyuk fog születni.

A legközelebbi csillag egyébként hozzánk a Napunk után a sorban: a Proxima Centauri, Földünktől 4,24 fényévre. Átmérője hetede a mi Napunkénak. Ide indultak a Voyagerek. Erről ITT olvashatsz bővebben.

Most akkor nóva, köd, vagy fekete lyuk?

Ezt a csillag tömege, gravitációja határozza meg. Minél nagyobb egy csillag tömege, annál rövidebb az élete, ugyanis annál több héliumot használ fel az életben maradására. És a rendelkezésére álló hélium mennyiség ugye véges, születésekor kapja meg a rendelkezésére álló mennyiséget.

Méretüktől függetlenül minden csillag ugyanúgy születik: a hidrogén összeesik a gravitáció alatt, ami hőmérséklet növekedést idéz elő, mindaddig amíg el nem kezdődnek a nukleáris folyamatok. Végül, miután kifogynak a fűtőanyagukból, elkezdenek előállítani a héliumból a lítiumhoz, szénhez és oxigénhez hasonló anyagokat. Innentől lesz más a csillagok elmúlása.

Planetáris köd

Az ezt a ködöt létrehozó csillagok magja már képtelen annyira felhevülni, hogy a fent említett kémiai elemeknél nehezebbeket állítson elő. A gravitáció össze akarja húzni a csillagot, míg a nukleáris folyamatok tágítani akarják. Emiatt kezd a csillag lehűlni, és tágulni, Vörös Óriás lesz. Egy bizonyos ponton a magjuk képtelen tovább zsugorodni, ezután következik be a robbanás. Magjából lesz a Fehér Törpe, a ledobott külső rétegeiből (ami fúzió nélkül maradt a csillag tömege miatt) pedig a Planetáris köd.
Mivel a mag kicsi, nem tudja a külső rétegeit magához vonzani a folyamat alatt. Így a magban található nehezebb kémiai elemek nem fuzionáltak a külső rétegekkel.

Ilyet a Napunk és ahhoz hasonló tömegű csillagok hagynak maguk után.

Szupernóva

A Napunknál nagyobb tömegű csillagoknál következik be. Ezeknek a csillagoknak a magja már elég nagy ahhoz, hogy minden kémiai elemet a lítiumtól a vasig fuzionáljon. Miután ez végbemegy, összeomlik a mag a gravitációtól, ekkor következik be a robbanás, amit Szupernóva – nak hívunk. A szupernóvák akkora energiákat szabadítanak fel, hogy fényük egy egész galaxist átvilágít, több energiát termelnek, mint egy csillag egész életén át.
A periódusos rendszer további tagjai a vas után már a szupernóvában keletkeznek.

Fekete lyuk

Az Óriáscsillagokból, Szuperóriásokból keletkezhetnek. Bizonyos kémiai reakciók miatt az energia nem szabadul fel a csillag magjában, hanem tovább „eszi” magát. Egyfajta gravitációs összeomlás történik, ami kritikus értéknél kisebb térfogatba tömörül. Az anyag egyetlen pontba húzódik össze, ahol a sűrűség, téridő görbület végtelenné válik. Ez a gravitációs szingularitás. Az ezt körülvevő tér egy részében olyan erős a gravitáció, hogy semmi, de semmi nem szabadul ki innen.

Szóval, a rengeteg elem amit egy csillag halála hagy, hagyott nekünk hátra, szétszóródott, szétszóródik az űrben, alapjai régi – új csillagoknak, bolygóknak, holdaknak, életnek. Nekünk.
Carl Sagan-t idézve:

Csillagporból vagyunk.

Be a Nerdy Bird!