Katso ylös taivaalta ja näet paljon tähtiä. Aurinko on tietenkin tähti, mutta niitä voi olla erikokoisia ja -värisiä. Joten opitaan mikä tähti on.
75% maailmankaikkeuden aineista on vetyä ja 23% on helium; nämä ovat suuresta räjähdyksestä jäljellä olevat määrät. Nämä elementit esiintyvät suurissa vakaissa kylmän molekyylin kaasun pilvissä. Jossain vaiheessa painovoimahäiriö, kuten supernoovan räjähdys tai galaksien törmäys, aiheuttaa kaasupilven romahtamisen, alkaen tähtien muodostumisprosessin.
Kun kaasu kerääntyy yhteen, se lämpenee. Vauhdin säilyminen pilven kaikkien hiukkasten liikkeestä saa aikaan sen, että koko pilvi alkaa pyöriä. Suurin osa massasta kerääntyy keskelle, mutta pilven nopea pyöriminen saa sen litistymään protoplanetaariseksi levyksi. Tästä levystä lopulta muodostuu planeettoja, mutta se on toinen tarina.
Pilven sydämessä oleva protostari kuumenee kaiken vedyn ja heliumin painovoiman romahduksesta. Noin 100 000 vuoden aikana se kuumenee ja muuttuu T Taurin tähtiä lisääväksi. Lopuksi noin 100 miljoonan vuoden romahduksen jälkeen lämpötiloista ja paineista ytimessäsi tulee riittäviä, että ydinfuusio voi syttyä. Tästä hetkestä lähtien esine on tähti.
Ydinfuusio määrittelee tähden, mutta niiden massa voi vaihdella. Ja eri massamäärät antavat tähdelle sen ominaisuudet. Pienin mahdollinen tähti on noin 75-kertainen Jupiterin massaan nähden. Toisin sanoen, jos voisit löytää lisää 74 Jupiteeria ja maskata niitä yhteen, saat tähden. Massiivisin mahdollinen tähti on edelleen kysymys tieteellisistä erimielisyyksistä, mutta sen ajatellaan olevan noin 150-kertainen auringon massaan nähden. Enemmän, ja tähti ei vain pysty pitämään itseään yhdessä.
Vähiten massiiviset tähdet ovat punaisia kääpiötähtiä, ja ne kuluttavat pieniä määriä valtavan ajan. Tähtitieteilijät ovat laskeneet, että on olemassa punaisia kääpiötähtiä, jotka voisivat elää 10 biljoonaa vuotta. He lähettivät murto-osan Auringon vapauttamasta energiasta. Suurimmilla supernatiivisilla tähtiillä taas on lyhyt elämä. Eta Carinaen kaltainen tähti, jolla on 150 kertaa auringon massa, säteilee yli miljoona kertaa enemmän energiaa kuin aurinko. Se on todennäköisesti kestänyt vain muutama miljoona vuotta ja räjähtää pian voimakkaana supernovana; tuhoaa itsensä kokonaan.
Useimmat tähdet ovat elämänsä pääjärjestysvaiheessa, jossa ne tekevät vetyfuusioita sydämessään. Kun tämä vety loppuu ja ytimeen on jäljellä vain helium, tähdet joutuvat palamaan jotain muuta. Suurimmat tähdet voivat jatkaa raskaampien ja raskaampien elementtien sulamista, kunnes ne eivät enää pysty ylläpitämään sulamista. Pienimmät tähdet työntävät ulkokerroksensa ja muuttuvat valkoisiksi kääpiötähteiksi, kun taas massiivisilla tähtiillä on paljon väkivaltaisemmat päät, niistä tulee neutronitähtiä ja jopa mustia reikiä.
Olemme kirjoittaneet useita tähtiä tähtiä kohtaan Space Magazine. Tässä on artikkeli tähtiä ja planeettoja koskevasta erotuksesta, ja tässä on artikkeli siitä, kuinka massiiviset tähdet muodostuvat.
Haluatko lisätietoja tähtiä? Tässä on Hubblesiten uutisia tähtiä koskevista tiedoista ja lisätietoja NASAn kuvitelmasta maailmankaikkeudesta.
Olemme nauhoittaneet useita tähtiä koskeneita Astronomy Cast -juttuja. Tässä on kaksi, josta voi olla hyötyä: Jakso 12: Mistä vauvatähdet tulevat, ja jakso 13: Mihin tähdet menevät kuollessaan?
Lähde: NASA