Τι πρέπει να έχουν οι εξωτερικές και εσωτερικές δυνάμεις σε ένα αστέρι με μέγεθος;
Εσωτερική δύναμη:βαρύτητα
* Προέλευση: Η βαρύτητα προκύπτει από την τεράστια μάζα του αστεριού. Κάθε σωματίδιο στο αστέρι προσελκύει κάθε άλλο σωματίδιο, τραβώντας τα προς τα μέσα προς το κέντρο.
* Αντίκτυπος στο μέγεθος: Η βαρύτητα είναι η πρωταρχική δύναμη που οδηγεί τη συστολή ενός αστεριού. Όσο ισχυρότερη είναι η βαρύτητα, τόσο πιο σφιχτά είναι γεμάτη η ύλη του αστεριού, οδηγώντας σε μικρότερο μέγεθος.
* Σχέση με τη μάζα: Τα μεγαλύτερα αστέρια έχουν περισσότερη μάζα, έτσι μια ισχυρότερη βαρυτική έλξη, οδηγώντας σε μεγαλύτερη συμπίεση.
εξωτερική δύναμη:πυρηνική σύντηξη
* Προέλευση: Η πυρηνική σύντηξη εμφανίζεται στον πυρήνα του αστεριού, όπου τα άτομα με ακραία πίεση και θερμοκρασία υδρογόνο για να συγχωνευθούν σε ήλιο, απελευθερώνοντας τεράστια ενέργεια. Αυτή η ενέργεια δημιουργεί εξωτερική πίεση.
* Αντίκτυπος στο μέγεθος: Αυτή η εξωτερική πίεση εξουδετερώνει τη βαρύτητα, εμποδίζοντας το αστέρι να καταρρεύσει κάτω από το βάρος του. Όσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός σύντηξης, τόσο ισχυρότερη είναι η εξωτερική πίεση, οδηγώντας σε μεγαλύτερο μέγεθος.
* Σχέση με τη μάζα: Τα πιο μαζικά αστέρια συγχωνεύουν το υδρογόνο με πολύ ταχύτερο ρυθμό, δημιουργώντας μεγαλύτερη εξωτερική πίεση. Αυτή η πίεση αντισταθμίζει την ισχυρότερη βαρυτική έλξη, με αποτέλεσμα μεγαλύτερα μεγέθη για μαζικά αστέρια.
Το υπόλοιπο:
* Υδροστατική ισορροπία: Ένα αστέρι επιτυγχάνει υδροστατική ισορροπία όταν η εσωτερική δύναμη της βαρύτητας ισορροπείται από την εξωτερική πίεση από την πυρηνική σύντηξη. Αυτή η κατάσταση ισορροπίας είναι απαραίτητη για τη σταθερότητα του αστεριού.
* Σταθερότητα και μέγεθος: Τα αστέρια παραμένουν σταθερά και διατηρούν ένα συγκεκριμένο μέγεθος όσο αυτή η ισορροπία διατηρεί. Εάν μια δύναμη γίνει κυρίαρχη, το αστέρι είτε θα συρρικνωθεί (εάν κυριαρχήσει η βαρύτητα) είτε επεκταθεί (εάν κυριαρχήσει η πυρηνική σύντηξη).
Αντίκτυπος στην εξέλιξη του αστεριού:
* εξελικτικά στάδια: Καθώς τα αστέρια ηλικία υφίστανται αλλαγές στα ποσοστά σύντηξης και τις εσωτερικές δομές τους, οι οποίες επηρεάζουν την ισορροπία μεταξύ βαρύτητας και προς τα έξω πίεση. Αυτές οι αλλαγές επηρεάζουν το μέγεθος του αστεριού με την πάροδο του χρόνου.
* Red Giants and Supergiants: Τα αστέρια που πλησιάζουν στο τέλος της ζωής τους βιώνουν μείωση των ποσοστών σύντηξης, οδηγώντας σε αποδυνάμωση της εξωτερικής πίεσης. Η βαρύτητα αναλαμβάνει, προκαλώντας το αστέρι να επεκταθεί δραματικά σε μια κόκκινη γιγαντιαία ή υπερσυνδεδεμένη φάση.
Συνοπτικά, το μέγεθος ενός αστεριού καθορίζεται από τη λεπτή ισορροπία μεταξύ της εσωτερικής δύναμης της βαρύτητας και της εξωτερικής δύναμης της πυρηνικής σύντηξης. Η ισορροπία και η αλληλεπίδραση αυτών των δυνάμεων διαμορφώνουν την εξέλιξη του αστεριού, το μέγεθός της και την τελική του μοίρα.