Tärkeimmät jaksot: Määritelmä ja elinkaari

Tässä Hubble -avaruusteleskoopin kuvassa näkyy Sirius A, yötaivaamme kirkkain tähti, sekä sen heikko, pieni tähtitoveri Sirius B.

Tässä Hubble -avaruusteleskoopin kuvassa näkyy Sirius A, yötaivaamme kirkkain tähti, sekä sen heikko, pieni tähtikumppani Sirius B. olla nähty. Ristinmuotoiset diffraktiopiikit ja samankeskiset renkaat Sirius A: n ympärillä ja pieni rengas Sirius B: n ympärillä ovat esineitä, jotka on tuotettu teleskoopin kuvantamisjärjestelmässä. Tähdet pyörivät toistensa ympärillä 50 vuoden välein. Sirius A, vain 8,6 valovuoden päässä Maasta, on viides lähin tunnettu tähtijärjestelmä. (Kuva: NASA, H.E. Bond ja E.Nelan (Space Telescope Science Institute, Baltimore, Md.); M.Barstow ja M.Burleigh (Leicesterin yliopisto, Iso -Britannia); ja J.B.Holberg (Arizonan yliopisto))





Pääsekvenssin tähdet yhdistävät vetyatomeja muodostaakseen ytimiinsä heliumatomeja. Noin 90 prosenttia maailmankaikkeuden tähdistä, aurinko mukaan lukien, ovat tärkeimpiä tähtisarjoja. Nämä tähdet voivat vaihdella noin kymmenesosasta auringon massasta jopa 200 kertaa massiivisempiin.

Tähdet aloittavat elämänsä pöly- ja kaasupilvinä. Painovoima vetää nämä pilvet yhteen. Pieni prototähti muodostuu romahtavan materiaalin voimalla. Protostaarit muodostuvat usein tiheään pakattuihin kaasupilviin, ja niiden havaitseminen voi olla haastavaa.

'' Luonto ei muodosta tähtiä erikseen '', sanoi Mark Morris, Kalifornian yliopistosta Los Angelesissa (UCLS). lausunto . 'Se muodostaa ne klustereiksi synnynnäisistä pilvistä, jotka romahtavat oman painovoimansa alla.'



Pienemmät kappaleet - joiden massa on alle 0,08 - eivät pääse ydinfuusion vaiheeseen ytimessään. Sen sijaan heistä tulee ruskeita kääpiöitä, tähtiä, jotka eivät koskaan syty. Mutta jos rungolla on riittävästi massaa, romahtava kaasu ja pöly palavat kuumempina ja saavuttavat lopulta lämpötilan, joka riittää sulattamaan vedyn heliumiksi. Tähti syttyy ja siitä muodostuu tärkein sekvenssitähti, joka saa vetyä fuusio . Fuusio tuottaa ulospäin suuntautuvan paineen, joka tasapainottaa painovoiman aiheuttamaa sisäänpäin suuntautuvaa painetta ja vakauttaa tähtiä.

Kuinka kauan pääjärjestys tähti elää, riippuu siitä, kuinka massiivinen se on. Suuremmassa massatähdessä voi olla enemmän materiaalia, mutta se palaa sen läpi nopeammin korkeamman painovoiman aiheuttaman ytimen korkeamman lämpötilan vuoksi. Vaikka aurinko viettää pääjärjestyksessä noin 10 miljardia vuotta, 10 kertaa massiivisempi tähti pysyy paikallaan vain 20 miljoonaa vuotta. A punainen kääpiö , joka on puolet massiivisempi kuin aurinko, voi kestää 80-100 miljardia vuotta, mikä on paljon pidempi kuin maailmankaikkeuden ikä 13,8 miljardia vuotta. (Tämä pitkä käyttöikä on yksi syy siihen, miksi punaisia ​​kääpiöitä pidetään hyvinä lähteinä elämää vastaanottavat planeetat koska ne ovat vakaita niin pitkään.)

Avaa Star Cluster Messier 50



Kirkas loistava tähti

Yli 2000 vuotta sitten kreikkalainen tähtitieteilijä Hipparchus teki ensimmäisenä luettelon tähdistä niiden kirkkauden mukaan.

Pohjimmiltaan hän katsoi taivaan tähtiä ja luokitteli ne sen kirkkauden mukaan - kirkkaimmat tähdet olivat suuruusluokkaa 1, seuraavaksi kirkkaimmat olivat suuruusluokkaa 2 jne. heikoimmat tähdet, joita hän näki ”, Rothstein kirjoitti.

Nykyaikaisilla instrumenteilla on parannettu kirkkauden mittauksia, mikä tekee niistä tarkempia.



1900 -luvun alussa tähtitieteilijät ymmärsivät, että tähden massa liittyy sen kirkkauteen tai siihen, kuinka paljon valoa se tuottaa. Nämä molemmat liittyvät tähtilämpötilaan. Tähdet 10 kertaa niin massiiviset kuin aurinko paistaa yli tuhat kertaa enemmän.

Tähden massa ja kirkkaus liittyvät myös sen väriin. Massiivisemmat tähdet ovat kuumempia ja sinisempiä, kun taas vähemmän massiiviset tähdet ovat viileämpiä ja niillä on punertava ulkonäkö. Aurinko kuuluu spektrin väliin, koska se näyttää kellertävämmältä.

'Tähden pintalämpötila määrää sen lähettämän valon värin', maailmanlaajuisen tiedon mukaan Las Cumbresin observatorio . 'Siniset tähdet ovat kuumempia kuin keltaiset, jotka ovat kuumempia kuin punaiset tähdet.'

Tämä ymmärrys johti Hertzsprung-Russell (H-R) -kaaviona tunnetun piirteen luomiseen, joka on tähtien kuvaaja niiden kirkkauden ja värin perusteella (mikä puolestaan ​​osoittaa niiden lämpötilan). Useimmat tähdet sijaitsevat 'pääjärjestyksenä' tunnetulla viivalla, joka kulkee vasemmasta yläkulmasta (jossa kuumat tähdet ovat kirkkaampia) oikeassa alakulmassa (jossa viileät tähdet ovat yleensä himmeämpiä). [Video: Hertzsprung-Russell-kaavion rakentaminen (Hubble -sivusto)]

Kun tähdet sammuvat

Lopulta tärkein sekvenssitähti palaa ytimessä olevan vedyn läpi ja saavuttaa elinkaarensa lopun. Tässä vaiheessa se poistuu pääjärjestyksestä.

Tähdet, jotka ovat pienempiä kuin neljäsosa auringon massasta, romahtavat suoraan valkoisiin kääpiöihin. Valkoiset kääpiöt eivät enää polta fuusiota keskuksessaan, mutta silti he säteilevät lämpöä. Lopulta valkoisten kääpiöiden pitäisi jäähtyä mustia kääpiöitä , mutta mustat kääpiöt ovat vain teoreettisia; maailmankaikkeus ei ole tarpeeksi vanha ensimmäisten valkoisten kääpiöiden jäähtymiseen ja siirtymiseen.

Suurempien tähtien ulkokerrokset romahtavat sisäänpäin, kunnes lämpötilat ovat riittävän kuumia sulaakseen heliumin hiileksi. Sitten fuusiopaine tuottaa ulospäin suuntautuvan työntövoiman, joka laajentaa tähden monta kertaa alkuperäistä kokoaan suuremmaksi ja muodostaa punainen jättiläinen . Uusi tähti on paljon himmeämpi kuin se oli pääjärjestyksen tähti. Lopulta aurinko muodostaa punaisen jättiläisen, mutta älä huoli - sitä ei tapahdu vielä hetken .

'Noin viiden miljardin vuoden kuluttua, kun auringosta on tullut punainen jättiläinen ja poltettu maapallo tuhkaksi, se tulee ulos omasta kauniista sumustaan ​​ja haalistuu sitten valkoiseksi kääpiötähdeksi', Howard Bond, Space Telescope Science Institute Marylandissa, sanoi a lausunto .

Jos alkuperäisellä tähdellä oli jopa 10 kertaa enemmän massaa kuin aurinko, se palaa materiaalinsa läpi 100 miljoonan vuoden kuluessa ja romahtaa erittäin tiheäksi valkoiseksi kääpiöksi. Massiivisemmat tähdet räjähtävät väkivaltaisessa supernovakuolemassa ja heittävät ytimeen muodostuneet raskaammat elementit galaksin halki. Jäljellä oleva ydin voi muodostaa neutronitähti , kompakti esine, joka voi tulla a erilaisia ​​muotoja .

Punaisten kääpiöiden pitkä käyttöikä tarkoittaa, että jopa ne, jotka muodostuivat pian alkuräjähdyksen jälkeen, ovat edelleen olemassa. Lopulta kuitenkin nämä pienimassoiset kappaleet palavat vedyn läpi. Ne himmenevät ja jäähtyvät ja lopulta valot sammuvat.

Seuraa Nola Taylor Reddia osoitteessa @NolaTRedd , Facebook tai Google+ . Seuraa meitä osoitteessa @Spacedotcom , Facebook tai Google+ .