Pään pimeässä yössä ulkona ja katso ylös taivaalle. Mutta miksi tähdet loistavat ollenkaan? Mistä valo tulee?
Kaikki tähdet, ja oma aurinko on vain esimerkki, ovat hehkuvan plasman kuumia palloja, joita omat painovoimansa pitävät yhdessä. Ja tähden painovoima on erittäin voimakas. Tähdet murskautuvat jatkuvasti sisäänpäin, ja tämän painovoima kitka aiheuttaa niiden sisätilojen kuumenemisen. Auringon kaltainen tähti on pinnallaan vain 5800 kelviniä, mutta ytimessä se voi olla 15 miljoonaa kelviniä - nyt on kuuma!
Voimakas paine ja lämpötila tähden ytimessä mahdollistavat ydinfuusioreaktioiden tapahtumisen. Tässä vedyn atomit sulautuvat heliumin atomeiksi (useiden vaiheiden läpi). Tämä reaktio vapauttaa valtavan määrän energiaa gammasäteiden muodossa. Nämä gammasäteet ovat loukussa tähtiä sisällä ja ne työntyvät ulospäin tähden painovoiman supistumista vastaan. Siksi tähdet pitävät tietyn koon, eivätkä jatka supistumista. Gammasäteet hyppäävät tähtiin ja yrittävät päästä ulos. Yksi atomi absorboi ne ja emittoi sitten taas. Tätä voi tapahtua useita kertoja sekunnissa, ja yhdellä fotonilla voi kulua 100 000 vuotta päästäksen tähden ytimestä sen pintaan.
Kun fotonit ovat saavuttaneet pinnan, ne ovat menettäneet osan energiastaan, jolloin niistä tulee näkyviä valon fotoneja eikä gammasäteitä, joista ne aloittivat. Nämä fotonit hyppäävät pois Auringon pinnalta ja suuntautuvat suorassa linjassa avaruuteen. He voivat matkustaa ikuisesti, jos he eivät törmää mihinkään.
Kun katsot Sirius-tyyppistä tähtiä, joka sijaitsee noin 8 valovuoden päässä, näet fotoneja, jotka lähtivät tähden pinnasta 8 vuotta sitten ja kulkivat avaruuden läpi ajamatta mitään. Silmämunasi ovat ensimmäinen asia, jonka nämä fotonit ovat kohdanneet.
Joten miksi tähdet loistavat? Koska niiden ytimessä on valtavat fuusioreaktorit, jotka vapauttavat valtavan määrän energiaa.
Olemme kirjoittaneet monia tähtiä koskevia artikkeleita täällä Space Magazine -lehdessä. Tässä on artikkeli tähtitieteilijöiden luomasta keinotekoisesta tähdestä, ja tässä artikkeli tähdestä, joka hiljattain sulki ydinfuusion ytimessä.
Jos haluat lisätietoja tähtiä koskevista asioista, tutustu Hubblesiten uutisia tähtiin liittyvistä uutisista. Tässä on tähtijen ja galaksien kotisivu.
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?
Viitteet:
Illinoisin yliopisto
NASA
