Γιατί υπάρχει χαμηλότερο όριο στη μάζα που μπορεί να έχει το αστέρι;
1. Ο ρόλος της βαρύτητας:
* Η βαρύτητα είναι η δύναμη που τραβάει την ύλη μαζί.
* Για να διαμορφωθεί ένα αστέρι, το σύννεφο αερίου και σκόνης χρειάζεται αρκετή μάζα για να ξεπεράσει τη βαρύτητά του για να ξεπεράσει την εξωτερική πίεση του αερίου. Αυτή η πίεση προκαλείται από τη θερμική κίνηση των σωματιδίων μέσα στο σύννεφο.
2. Πυρηνική σύντηξη:Η πηγή ενέργειας του αστεριού
* Η πυρηνική σύντηξη είναι η διαδικασία όπου τα ελαφρύτερα στοιχεία συνδυάζονται για να σχηματίσουν βαρύτερα, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
* Αυτή η ενέργεια είναι αυτό που κάνει τα αστέρια να λάμπουν και να αντισταθούν στην έλξη της βαρύτητας.
* Για να συμβεί η σύντηξη, ο πυρήνας του αστεριού πρέπει να είναι απίστευτα ζεστός και πυκνός, απαιτώντας ελάχιστη πίεση.
3. Το κατώτερο όριο μάζας:
* Δεν είναι αρκετή μάζα =όχι αρκετή βαρύτητα: Εάν ένα σύννεφο αερίου και σκόνης δεν έχει αρκετή μάζα, η βαρύτητά του θα είναι πολύ αδύναμη για να ξεπεράσει την εξωτερική πίεση. Δεν θα καταρρεύσει αρκετά για να φτάσει στην πυκνότητα και τη θερμοκρασία που απαιτούνται για τη σύντηξη.
* Δεν είναι αρκετή πίεση =χωρίς σύντηξη: Ακόμα κι αν ένα σύννεφο καταρρέει ελαφρώς, χωρίς αρκετή μάζα, ο πυρήνας δεν θα πάρει ζεστό και αρκετά πυκνό για να ξεκινήσει τη σύντηξη. Η πίεση από τον πυρήνα δεν θα αρκεί για να ξεπεραστεί η έλξη της βαρύτητας.
Το αποτέλεσμα:
* Αντικείμενα μικρότερα από το ελάχιστο όριο μάζας (περίπου 75 φορές η μάζα του Δία) απλά γίνονται καφέ νάνοι.
* Οι καφέ νάνοι είναι ουράνια αντικείμενα που είναι πολύ τεράστια για να είναι πλανήτες, αλλά δεν διαθέτουν τη μάζα για να διατηρήσουν την πυρηνική σύντηξη στους πυρήνες τους. Αναφέρονται συχνά ως "αποτυχημένα αστέρια".
Εν ολίγοις, το κατώτερο όριο στη μάζα ενός αστεριού καθορίζεται από τις ελάχιστες συνθήκες που απαιτούνται για την παρατεταμένη πυρηνική σύντηξη. Αυτή η ελάχιστη μάζα είναι απαραίτητη για να δημιουργηθεί αρκετή πίεση για να εξισορροπήσει τη βαρύτητα και να διατηρηθεί το αστέρι σταθερό.