Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια του κύκλου ζωής μιας αστρικής μάζας;
1. Νεφέλωμα (γέννηση)
* σχηματισμός: Ένα αστέρι αρχίζει τη ζωή του ως ένα γιγαντιαίο σύννεφο αερίου και σκόνης που ονομάζεται Νεφέλωμα. Αυτό το σύννεφο αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο.
* βαρύτητα: Με την πάροδο του χρόνου, οι τσέπες του πυκνότερου υλικού μέσα στο νεφέλωμα καταρρέουν κάτω από τη δική τους βαρύτητα. Καθώς καταρρέουν, το υλικό στο κέντρο θερμαίνεται.
* Protostar: Ο πυρήνας που καταρρέει τελικά γίνεται πρωτόστατος, ένα καυτό, πυκνό αντικείμενο που εκπέμπει υπέρυθρη ακτινοβολία. Αυτό το στάδιο μπορεί να διαρκέσει εκατομμύρια χρόνια.
2. Κύρια ακολουθία (σταθερή καύση)
* ανάφλεξη σύντηξης: Ο πυρήνας του Protostar συνεχίζει να καταρρέει έως ότου η πίεση και η θερμοκρασία γίνουν τόσο υψηλά ώστε η πυρηνική σύντηξη αναφλέγει. Τα άτομα υδρογόνου συγχωνεύονται σε ήλιο, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
* σταθερότητα: Η εξωτερική πίεση από τις αντιδράσεις σύντηξης εξισορροπεί την εσωτερική έλξη της βαρύτητας, δημιουργώντας ένα σταθερό αστέρι. Αυτό είναι το κύριο στάδιο ακολουθίας, το οποίο για ένα αστέρι όπως ο ήλιος μας, διαρκεί περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια.
* Ενεργειακή έξοδος: Το αστέρι λάμπει έντονα, εκπέμποντας φως και θερμότητα. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, το αστέρι είναι κυρίως κατασκευασμένο από υδρογόνο, με μικρό πυρήνα ηλίου.
3. Κόκκινο γίγαντα (επέκταση αστέρι)
* Εξάντληση υδρογόνου: Καθώς το αστέρι ηλικίας, καταναλώνει σταδιακά το υδρογόνο στον πυρήνα του. Όταν το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου έχει φύγει, η σύντηξη σταματά στον πυρήνα.
* CORE CORLAPSE: Χωρίς την εξωτερική πίεση από τη σύντηξη, ο πυρήνας αρχίζει να καταρρέει κάτω από τη βαρύτητα. Αυτό προκαλεί τον πυρήνα να ζεσταθεί ακόμη περισσότερο.
* καύση κελύφους: Τα εξωτερικά στρώματα του αστέρι επεκτείνονται και δροσερά, προκαλώντας το αστέρι να γίνει κόκκινος γίγαντας. Η σύντηξη τώρα λαμβάνει χώρα σε ένα κέλυφος γύρω από τον πυρήνα, όπου εξακολουθεί να υπάρχει υδρογόνο.
* Αυξημένη φωτεινότητα: Η κόκκινη γιγαντιαία φάση χαρακτηρίζεται από σημαντική αύξηση του μεγέθους και της φωτεινότητας του αστεριού.
4. Καύση ηλίου (προσωρινή σταθερότητα)
* σύντηξη ηλίου: Τελικά, ο πυρήνας γίνεται αρκετά ζεστός για να ξεκινήσει τη συγχώνευση του ήλιου σε άνθρακα. Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο αποτελεσματική από τη σύντηξη υδρογόνου, οπότε η διάρκεια ζωής του αστεριού συντομεύει.
* σταθερότητα: Η σύντηξη του ηλίου δημιουργεί μια προσωρινή περίοδο σταθερότητας.
5. Οριζόντιος κλάδος (σταθερή καύση ηλίου)
* Εξέλιξη: Το αστέρι κινείται στον οριζόντιο κλάδο, όπου συνεχίζει να συγχωνεύει το ήλιο στον πυρήνα του.
* Αλλαγές: Το αστέρι εξακολουθεί να είναι ένας κόκκινος γίγαντας, αλλά είναι ελαφρώς μικρότερο και πιο ζεστό από πριν.
6. Ασυμπτωτικός κλάδος Giant (τελική επέκταση)
* εξάντληση του ήλιου: Όταν το ήλιο στον πυρήνα εξαντληθεί, η σύντηξη σταματά ξανά.
* Ένα άλλο κέλυφος: Η σύντηξη εμφανίζεται τώρα σε ένα κέλυφος γύρω από τον πυρήνα ηλίου και ένα νέο κέλυφος σύντηξης υδρογόνου αναφλέγεται έξω από το κέλυφος ηλίου.
* Δραματική επέκταση: Το αστέρι επεκτείνεται ακόμη περισσότερο, καθιστώντας ένα αστέρι ασυμπτωτικής γιγάντιας (AGB).
7. Πλανητικό νεφέλωμα (τελικά στάδια)
* εκτίναξη υλικού: Τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού γίνονται ασταθής και εκδιώκονται στο διάστημα, σχηματίζοντας ένα πλανητικό νεφέλωμα (αυτό δεν έχει καμία σχέση με τους πλανήτες).
* Λευκός νάνος: Ο υπόλοιπος πυρήνας καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα, αφήνοντας πίσω του ένα μικρό, πυκνό, ζεστό λευκό νάνο.
8. Λευκός νάνος (υπόλοιπο ψύξης)
* ψύξη: Ο λευκός νάνος ψύχεται αργά και εξασθενεί πάνω από δισεκατομμύρια χρόνια, τελικά γίνεται μαύρος νάνος.
* Τελική κατάσταση: Ένας μαύρος νάνος είναι ένα κρύο, σκοτεινό υπόλοιπο ενός αστέρι, που αντιπροσωπεύει το τελικό στάδιο της ζωής του.
Σημαντική σημείωση: Η διάρκεια ζωής ενός αστεριού είναι αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Τα αστέρια με υψηλότερη μάζα ζουν πολύ μικρότερα, αλλά πιο έντονα, ζουν. Τα αστέρια με χαμηλότερη μάζα έχουν πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, αλλά είναι λιγότερο φωτεινά.
