Γιατί υπάρχει μια ελάχιστη μάζα για να γίνει ένα αντικείμενο;
1. Ο ρόλος της βαρύτητας:
* Η βαρύτητα είναι η δύναμη που προσελκύει όλα τα πράγματα ο ένας προς τον άλλον. Όσο πιο τεράστιο είναι το αντικείμενο, τόσο ισχυρότερο είναι το βαρυτικό έλξης του.
* Στα αρχικά στάδια του σχηματισμού αστεριών, ένα μεγάλο σύννεφο αερίου και σκόνης καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα. Αυτή η κατάρρευση θερμαίνει τον πυρήνα του σύννεφου.
2. Ο ρόλος της πυρηνικής σύντηξης:
* Καθώς ο πυρήνας του καταρράκτη σύννεφου θερμαίνεται, τα άτομα μέσα σε αυτό αρχίζουν να κινούνται γρηγορότερα και να συγκρούονται πιο βίαια.
* Όταν η θερμοκρασία και η πίεση φθάσουν σε ένα κρίσιμο σημείο (περίπου 10 εκατομμύρια kelvin), τα άτομα υδρογόνου συγχωνεύονται μαζί για να σχηματίσουν ήλιο, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας. Αυτή είναι η πυρηνική σύντηξη.
3. Το ελάχιστο όριο μάζας:
* Για να συμβεί η σύντηξη, η θερμοκρασία και η πίεση του πυρήνα πρέπει να είναι αρκετά υψηλά ώστε να ξεπεραστούν η ηλεκτροστατική απόρριψη μεταξύ των θετικά φορτισμένων πυρήνων υδρογόνου.
* Τα μικρότερα αντικείμενα απλά δεν έχουν αρκετή μάζα για να δημιουργήσουν την απαραίτητη βαρύτητα για να συμπιέσουν τους πυρήνες τους στην απαιτούμενη θερμοκρασία και πίεση για σύντηξη.
* Αυτή η ελάχιστη μάζα εκτιμάται ότι είναι περίπου 0.08 ηλιακές μάζες , που είναι περίπου 8% η μάζα του ήλιου μας.
4. Τι συμβαίνει κάτω από την ελάχιστη μάζα:
* Αντικείμενα κάτω από αυτό το κατώφλι, γνωστό ως Brown Dwarfs, υποβάλλονται σε μερική σύντηξη του δευτερίου (ένα βαρύτερο ισότοπο υδρογόνου) αλλά όχι σε σύντηξη υδρογόνου. Ψύχουν και ξεθωριάζουν με την πάροδο του χρόνου.
* Είναι ουσιαστικά "αποτυχημένα αστέρια" που δεν έχουν την επαρκή βαρυτική έλξη για να διατηρήσουν τον πυρηνικό φούρνο που απαιτείται για τη διάρκεια ζωής ενός αστεριού.
Συνοπτικά:
Η ελάχιστη μάζα για ένα αστέρι καθορίζεται από τη λεπτή ισορροπία μεταξύ βαρύτητας και πυρηνικής σύντηξης. Μόνο αντικείμενα αρκετά μαζικά για να δημιουργήσει επαρκή βαρύτητα για να ξεκινήσει η σύντηξη μπορεί να διατηρήσει τη διάρκεια ζωής ενός αστεριού.
