Cik ilgi dzīvo zvaigznes?

Zvaigžņu kopa Pismis 24, kas atrodas miglāja centrā Skorpiona zvaigznājā, ir mājvieta vairākām ļoti masīvām zvaigznēm, tostarp Pismis 24-1 (spožākā zvaigzne šī attēla centrā). ESO/IDA/Danish 1.5/ R. Gendler, U.G. Jorgensens, J. Skottfelts, K. Harpsē

Visums sastāv no daudz dažādu zvaigžņu veidu . Tie var neatšķirties viens no otra, kad mēs skatāmies debesīs un vienkārši redzam gaismas punktus. Tomēr pēc būtības katra zvaigzne nedaudz atšķiras no nākamās, un katra zvaigzne galaktikā iziet cauri mūža ilgumam, kas salīdzinājumā ar to cilvēka dzīve izskatās kā uzplaiksnījums tumsā. Katram no tiem ir noteikts vecums, evolūcijas ceļš, kas atšķiras atkarībā no tā masas un citiem faktoriem. Vienā astronomijas studiju jomā dominē izpratnes meklējumi par to, kā zvaigznes mirst. Tas ir tāpēc, ka zvaigznes nāvei ir nozīme galaktikas bagātināšanā pēc tās pazušanas.

01 no 05

Zvaigznes dzīve

Alfa Kentauri (pa kreisi) un tās apkārtējās zvaigznes. Šī ir galvenās secības zvaigzne, tāpat kā Saule. Ronalds Rojers / Getty Images

Lai saprastu zvaigznes nāvi, tas palīdz zināt kaut ko par tā veidošanos un to, kā tas pavada savu mūžu . Tas ir taisnība, jo īpaši tāpēc, ka veids, kā tas veido, ietekmē tā beigu spēli.

Astronomi uzskata, ka zvaigzne sāk savu dzīvi kā zvaigzne, kad tās kodolā sākas kodolsintēze. Šajā brīdī neatkarīgi no masas tiek uzskatīts a galvenā secība zvaigzne. Šis ir “dzīves ceļš”, kurā tiek nodzīvota lielākā daļa zvaigznes dzīves. Mūsu Saule ir atradusies galvenajā secībā apmēram 5 miljardus gadu, un tā saglabāsies vēl aptuveni 5 miljardus gadu, pirms tā kļūs par sarkano milzu zvaigzni.

02 no 05

Sarkanās milzu zvaigznes

Sarkanā milzu zvaigzne ir viens solis zvaigznes ilgajā mūžā. Gunay Mutlu / Getty Images

Galvenā secība neaptver visu zvaigznes dzīvi. Tas ir tikai viens zvaigžņu eksistences segments, un dažos gadījumos tā ir salīdzinoši īsa dzīves daļa.

Kad zvaigzne ir iztērējusi visu ūdeņraža degvielu kodolā, tā pāriet no galvenās secības un kļūst par sarkano milzi. Atkarībā no zvaigznes masas tā var svārstīties starp dažādiem stāvokļiem, līdz galu galā kļūst par balto punduri, neitronu zvaigzni vai sabrūk, kļūstot par melno caurumu. Viens no mūsu tuvākajiem kaimiņiem (galaktiski runājot)Betelgeuse pašlaik atrodas sarkanā milža fāzēun ir paredzēts, ka tas aizies supernova jebkurā laikā no šī brīža līdz nākamajiem miljoniem gadu. Kosmiskajā laikā tā ir praktiski 'rītdiena'.

03 no 05

Baltie punduri un zvaigžņu gals kā saule

Dažas zvaigznes zaudē masu saviem pavadoņiem, kā to dara šī. Tas paātrina zvaigznes mirstības procesu. NASA/JPL-Caltech

Kad tādas mazmasas zvaigznes kā mūsu Saule sasniedz savas dzīves beigas, tās nonāk sarkanā milzu fāzē. Šī ir nedaudz nestabila fāze. Tas ir tāpēc, ka lielu savas dzīves daļu zvaigzne piedzīvo līdzsvaru starp gravitāciju, kas vēlas visu iesūkt, un siltumu un spiedienu no tās kodola, kas vēlas visu izspiest. Kad abi ir līdzsvaroti, zvaigzne atrodas tā sauktajā 'hidrostatiskajā līdzsvarā'.

Novecojošā zvaigznē cīņa kļūst grūtāka. Ārējais starojums spiediens no tā kodola galu galā pārspēj materiāla gravitācijas spiedienu, kas vēlas krist uz iekšu. Tas ļauj zvaigznei izplesties arvien tālāk kosmosā.

Galu galā pēc visas zvaigznes ārējās atmosfēras izplešanās un izkliedēšanas paliek tikai zvaigznes kodola paliekas. Tā ir kūpoša oglekļa un citu dažādu elementu bumbiņa, kas atdziestot spīd. Lai gan bieži dēvē par zvaigzni, baltais punduris tehniski nav zvaigzne, jo tas netiek pakļauts kodolsintēze . Drīzāk tā ir zvaigzne atlikums , patīk melns caurums vai neitronu zvaigzne . Galu galā tieši šāda veida objekti pēc miljardiem gadu būs vienīgās mūsu Saules paliekas.

04 no 05

Neitronu zvaigznes

NASA / Godāra kosmosa lidojumu centrs

Neitronu zvaigzne, kā baltais punduris vai melnais caurums, patiesībā nav zvaigzne, bet gan zvaigžņu paliekas. Kad masīva zvaigzne sasniedz savas dzīves beigas, tajā notiek supernovas sprādziens. Kad tas notiek, visi zvaigznes ārējie slāņi nokrīt uz kodola un pēc tam atlec procesā, ko sauc par 'atsitienu'. Materiāls izplūst kosmosā, atstājot aiz sevis neticami blīvu kodolu.

Ja serdes materiāls ir pietiekami cieši saspiests, tas kļūst par neitronu masu. Zupas kannu, kas pilna ar neitronu zvaigžņu materiālu, būtu aptuveni tāda pati masa kā mūsu Mēnesim. Vienīgie objekti, kas eksistē Visumā ar lielāku blīvumu nekā neitronu zvaigznēm, ir melnie caurumi.

05 no 05

Melnie caurumi

Šis melnais caurums, kas atrodas galaktikas M87 centrā, izspiež no sevis materiāla straumi. Šādi supermasīvi melnie caurumi daudzkārt pārsniedz Saules masu. Zvaigžņu masas melnais caurums būtu daudz mazāks par šo un daudz mazāk masīvs, jo tas ir izgatavots no tikai vienas zvaigznes masas. NASA

Melnie caurumi ir ļoti masīvu zvaigžņu sabrukšanas rezultāts to radītās masīvās gravitācijas dēļ. Kad zvaigzne sasniedz savas galvenās secības dzīves cikla beigas, sekojošā supernova virza zvaigznes ārējo daļu uz āru, atstājot aiz sevis tikai kodolu. Kodols būs kļuvis tik blīvs un tik pieblīvēts, ka tas ir vēl blīvāks nekā neitronu zvaigzne. Iegūtajam objektam ir tik spēcīga gravitācijas pievilkšanās, ka pat gaisma nevar izvairīties no tā tvēriena.