A csillagok mindig érdekeltek az embereket, valószínűleg attól a pillanattól kezdve, amikor legkorábbi őseünk odament, és felnézett az éjszakai égboltra. Még mindig éjszaka megyünk ki, amikor csak tudunk, és felnézzünk, és azon gondolkodunk, melyek azok a pislogó tárgyak. Tudományos szempontból a csillagászat tudományának alapját képezik, amely a csillagok (és galaxisuk) tanulmányozása. A csillagok kiemelkedő szerepet játszanak a tudományos fantasztikus filmekben, a TV-műsorokban és a videojátékokban a kalandmesék háttereként. Szóval, melyek ezek a fényvisszaverő pontok, amelyek látszólag mintázatokban vannak elrendezve az éjszakai égbolton?
Csillagok a galaxisban
Csillagok ezrei láthatók nekünk a Földről, különösen, ha egy valóban sötét égbolton megfigyeljük. Egyedül a Tejútban több száz millió ember létezik, amelyek nem mindenki láthatók a Földön. A Millky Way nemcsak azoknak a csillagoknak a otthona, hanem "csillagbölcsődeket" tartalmaz, ahol az újszülött csillagokat gáz- és porfelhők keltetik ki.
Az összes csillag nagyon-nagyon távol van, kivéve a Napot. A többi a Naprendszerünkön kívül található. A legközelebbiek neve Proxima Centauri, és ez fekszik 4.2 fényévek el.
A legtöbb csillagmérnök, aki egy ideig megfigyelte, észreveszi, hogy egyes csillagok világosabbak, mint mások. Úgy tűnik, hogy sokan halvány színűek. Egyesek kéknek, mások fehéreknek, mások mégis halvány sárga vagy vöröses árnyalatúak. Sok ilyen van különféle csillagok az univerzumban.
A Nap egy csillag
Egy csillag - a Nap - fényében sütünk. Ez különbözik a bolygóktól, amelyek nagyon kicsik a Naphoz képest, és általában sziklából (például Föld és Mars) vagy hűvös gázokból (mint például Jupiter és Szaturnusz) készülnek. A Nap működésének megértésével a csillagászok mélyebb betekintést nyerhetnek minden csillag működésébe. Ezzel szemben, ha életük során sok más csillagot tanulmányoznak, akkor kitalálhatjuk a saját csillagunk jövőjét is.
Hogyan működik a csillag?
Mint az összes többi csillag az univerzumban, a Nap is egy hatalmas, fényes gömb, forró, izzó gáz, amelyet a saját gravitáció tart össze. A Tejút galaxisában él, körülbelül 400 milliárd másik csillaggal együtt. Mindegyik ugyanazon az alapelv szerint működik: megolvasztja az atomokat a magukban hő és fény előállításához. Így működik egy csillag.
A Nap számára ez azt jelenti, hogy a hidrogénatomok össze vannak olvadva magas hő és nyomás alatt. Az eredmény egy héliumatom. Ez a fúziós folyamat hőt és fényt bocsát ki. Ezt a folyamatot "csillagok nukleoszintézisének" nevezik, és a világegyetem sok elemének forrása, amely nehezebb a hidrogénnél és a héliumnál. Tehát a csillagoktól, mint például a Nap, a jövő világegyetem olyan elemeket fog kapni, mint a szén, amelyeket az öregedéskor készít. Nagyon "nehéz" elemek, például arany vagy vas, hatalmasabb csillagokban készülnek, amikor meghalnak, vagy akár a neutroncsillagok katasztrófa ütközéseiben.
Hogyan csinálja egy csillag ezt a "csillagok nukleoszintézist", és nem fúj ki magát a folyamatból? A válasz: hidrosztatikus egyensúly. Ez azt jelenti, hogy a csillag tömegének (amely a gázokat behúzza) gravitációját kiegyensúlyozza a hő és a fény külső nyomása - a sugárzás nyomás - amelyet a magban zajló nukleáris fúzió hoz létre.
Ez a fúzió természetes folyamat, és hatalmas energiát igényel ahhoz, hogy elegendő fúziós reakciót indítson a csillag gravitációs erőének kiegyensúlyozására. A csillag magjának körülbelül 10 millió kelvin fölötti hőmérsékletet kell elérnie, hogy megkezdje a hidrogén megolvadását. Például Napunk belső hőmérséklete körülbelül 15 millió Kelvin.
A csillagot, amely hidrogént képez a hélium kialakításához, "fő szekvencia" csillagnak hívják, mindaddig, amíg egy hidrogén-összeolvadó tárgy. Ha az üzemanyagot elhasználja, a mag összehúzódik, mivel a külső sugárzási nyomás már nem elég a gravitációs erő kiegyensúlyozásához. A maghőmérséklet emelkedik (mert összenyomódik), és ez elegendő „oomph” -ot ad ahhoz, hogy a hélium-atomok fuzionálódni kezdjenek szénré. Ezen a ponton a csillag vörös óriássá válik. Később, amint elfogy az üzemanyag és az energia, a csillag önmagában összehúzódik, és fehér törpévé válik.
Hogy a csillagok meghalnak
A csillag evolúciójának következő szakasza a tömegétől függ, mert ezt diktálja hogy véget ér?. Egy kis tömegű csillag, mint a Napunk, más sorsa van a nagyobb tömegű csillagoktól. Lefújja a külső rétegeit, bolygó-köd létrehozása egy fehér törpe közepén. A csillagászok sok más csillagot is megvizsgáltak, amelyek ezen a folyamaton mentek keresztül, ami nagyobb betekintést nyújt a számukra, hogy a Nap miért fog befejezni életét néhány milliárd év múlva.
A nagy tömegű csillagok azonban sok szempontból különböznek a Naptól. Rövid életet élnek, és gyönyörű maradványokat hagynak hátra. Amikor szupernóvákként robbannak fel, robbanják az elemeket az űrbe. A szupernóva legjobb példája a Rák-köd, a Taurus-ban. Az eredeti csillag magja elmaradt, mivel anyagának többi része az űrre robbant. Végül a mag összenyomódhat, és neutroncsillag lehet vagy fekete lyuk.
Csillagok Csatlakozzon minket a kozmoszhoz
A csillagok az univerzum egész galaxisának milliárdjában léteznek. Ezek fontos részét képezik a kozmosz fejlődésének. Ők voltak az első olyan tárgyak, amelyek több mint 13 milliárd évvel ezelőtt formáltak, és a legkorábbi galaxisokat alkották. Amikor meghaltak, átalakították a korai kozmoszt. Ennek oka az, hogy az összes elem, amelyet a magukban képeznek, visszatérnek az űrbe, amikor a csillagok meghalnak. És ezek az elemek végső soron új csillagokat, bolygót és még az életet alkotnak! Ezért a csillagászok gyakran azt mondják, hogy "csillag cuccból" készülünk.
Szerkesztette Carolyn Collins Petersen.