Τι καθορίζει τα στάδια της ζωής που θα περάσει ένα αστέρι;
1. Αρχική μάζα:
* αστέρια χαμηλής μάζας (λιγότερο από 0,8 ηλιακές μάζες): Αυτά τα αστέρια έχουν μακρά, σταθερή ζωή. Ξοδεύουν το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου τους στην κύρια ακολουθία, συγχωνεύοντας το υδρογόνο σε ήλιο στον πυρήνα τους. Τελικά γίνονται κόκκινοι γίγαντες, στη συνέχεια πλανητικοί νεφελώματα, και τέλος λευκοί νάνοι.
* αστέρια ενδιάμεσης μάζας (0.8 - 8 ηλιακές μάζες): Αυτά τα αστέρια ζουν μικρότερες ζωές από τα αστέρια χαμηλής μάζας. Πηγαίνουν σε παρόμοια στάδια όπως τα αστέρια χαμηλής μάζας, αλλά τελικά γίνονται κόκκινοι γίγαντες και στη συνέχεια σουπερνόβες. Τα υπολείμματα αυτών των αστεριών μπορούν να είναι αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες.
* αστέρια υψηλής μάζας (πάνω από 8 ηλιακές μάζες): Αυτά τα αστέρια έχουν πολύ σύντομες ζωές και καίγονται γρήγορα μέσω του καυσίμου τους. Μπορούν να εξελιχθούν σε πολλαπλά στάδια σύντηξης, οδηγώντας σε ακόμη βαρύτερα στοιχεία που δημιουργούνται. Τελικά εκραγούν ως σουπερνόβες, αφήνοντας πίσω τους αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες.
2. Χημική σύνθεση:
* Η αρχική χημική σύνθεση ενός αστεριού, ιδιαίτερα η αφθονία των στοιχείων βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο, μπορεί να επηρεάσει ελαφρώς την εξέλιξή του. Ωστόσο, η μάζα είναι ο κυρίαρχος παράγοντας.
3. Αστρική περιστροφή:
* Η αστρική περιστροφή μπορεί να επηρεάσει τον ρυθμό απώλειας μάζας και την εξέλιξη του μαγνητικού πεδίου ενός αστεριού, το οποίο μπορεί να επηρεάσει τις λεπτομέρειες των μεταγενέστερων σταδίων του.
Βασικά στάδια ζωής:
* Κύρια ακολουθία: Το μακρύτερο στάδιο της ζωής ενός αστεριού όπου συμβαίνει η σύντηξη υδρογόνου στον πυρήνα.
* Κόκκινο γίγαντα: Καθώς εξαντλείται το καύσιμο υδρογόνου, ο πυρήνας συμβάλλει και θερμαίνεται, προκαλώντας την επέκταση και την ψύξη των εξωτερικών στρωμάτων, μετατρέποντας το αστέρι σε κόκκινο γίγαντα.
* Οριζόντιος κλάδος: Για μερικά αστέρια, ο πυρήνας ηλίου αρχίζει να συγχωνεύεται, δημιουργώντας μια νέα πηγή ενέργειας και μετατόπιση του αστέρι στον οριζόντιο κλάδο.
* Ασυμπτωτικός κλάδος Giant (AGB): Καθώς το καύσιμο ηλίου εξαντλείται, το αστέρι επεκτείνεται περαιτέρω και γίνεται αστέρι AGB.
* Πλανητικό Nebula: Στα τελικά στάδια των αστέρων χαμηλής μάζας, τα εξωτερικά στρώματα εκτοξεύονται, σχηματίζοντας ένα πλανητικό νεφέλωμα γύρω από τον πεθαμένο πυρήνα.
* Λευκός νάνος: Το πυκνό, ζεστό υπόλοιπο ενός αστέρι χαμηλής μάζας.
* supernova: Ο εκρηκτικός θάνατος ενός μαζικού αστέρι, αφήνοντας πίσω του ένα αστέρι νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα.
* Αστέρι νετρονίων: Ένα πολύ πυκνό, ταχέως περιστρεφόμενο αστέρι που αποτελείται κυρίως από νετρόνια.
* Μαύρη τρύπα: Μια περιοχή χωροχρόνου όπου η βαρύτητα είναι τόσο ισχυρή που τίποτα, ούτε καν ελαφρύ, μπορεί να ξεφύγει.
Απλοποιημένη αναλογία:
Σκεφτείτε ένα αστέρι σαν ένα κερί. Η αρχική μάζα του κεριού (το μέγεθός του) καθορίζει πόσο καιρό θα καεί και πόσο φωτεινό θα είναι. Ένα μικρότερο κερί θα διαρκέσει περισσότερο και θα παράγει λιγότερο φως από ένα μεγαλύτερο. Η διαδικασία καύσης του κεριού (σύντηξη σε ένα αστέρι) είναι η ίδια, αλλά η αρχική μάζα υπαγορεύει τη διάρκεια και την ένταση της διαδικασίας.