Levenscyclus van een ster - beschrijving, diagram en interessante feiten

Inhoudsopgave:

Levenscyclus van een ster - beschrijving, diagram en interessante feiten
Levenscyclus van een ster - beschrijving, diagram en interessante feiten
Anonim

Sterren kunnen, net als mensen, pasgeboren, jong of oud zijn. Elk moment sterven er enkele sterren en worden er andere gevormd. Meestal lijken de jongsten op de zon. Ze bevinden zich in het stadium van vorming en vertegenwoordigen feitelijk protosterren. Astronomen noemen ze T-Taurus-sterren, naar hun prototype. Door hun eigenschappen - bijvoorbeeld helderheid - zijn protosterren variabel, omdat hun bestaan nog geen stabiele fase is ingegaan. Rond veel van hen is een grote hoeveelheid materie. Krachtige windstromen komen voort uit T-type sterren.

levenscyclus van een ster
levenscyclus van een ster

Protosterren: het begin van de levenscyclus

Als materie op het oppervlak van een protoster v alt, verbrandt het snel en wordt het warmte. Als gevolg hiervan neemt de temperatuur van protosterren voortdurend toe. Wanneer het zo sterk stijgt dat kernreacties worden veroorzaakt in het centrum van de ster, krijgt de protoster de status van een gewone ster. Met het begin van kernreacties heeft de ster een constante energiebron die zijn vitale activiteit gedurende lange tijd ondersteunt. Hoe lang de levenscyclus van een ster in het heelal zal zijn, hangt af van de oorspronkelijke grootte. EchterEr wordt aangenomen dat sterren met een diameter van de zon genoeg energie hebben om ongeveer 10 miljard jaar comfortabel te bestaan. Desondanks komt het ook voor dat nog zwaardere sterren slechts een paar miljoen jaar leven. Dit komt doordat ze hun brandstof veel sneller verbranden.

levenscyclus van een sterdiagram
levenscyclus van een sterdiagram

Sterren van normale grootte

Elk van de sterren is een hoop heet gas. In hun diepten is het proces van het opwekken van kernenergie voortdurend aan de gang. Niet alle sterren zijn echter zoals de zon. Een van de belangrijkste verschillen is de kleur. Sterren zijn niet alleen geel, maar ook blauwachtig, roodachtig.

Helderheid en helderheid

Ze verschillen ook in eigenschappen als schittering en helderheid. Hoe helder een vanaf het aardoppervlak waargenomen ster zal zijn, hangt niet alleen af van zijn helderheid, maar ook van de afstand tot onze planeet. Gezien de afstand tot de aarde kunnen de sterren een heel andere helderheid hebben. Dit cijfer varieert van een tienduizendste van de schittering van de zon tot een helderheid die vergelijkbaar is met meer dan een miljoen zonnen.

De meeste sterren bevinden zich aan de onderkant van dit spectrum en zijn zwak. In veel opzichten is de zon een gemiddelde, typische ster. In vergelijking met anderen heeft het echter een veel grotere helderheid. Een groot aantal vage sterren kan zelfs met het blote oog worden waargenomen. De reden waarom sterren verschillen in helderheid is vanwege hun massa. Kleur, glans en verandering in helderheid in de tijd wordt bepaald door de hoeveelheidstoffen.

gemiddelde sterlevenscyclus van een ster
gemiddelde sterlevenscyclus van een ster

Pogingen om de levenscyclus van sterren te verklaren

Mensen hebben lang geprobeerd het leven van de sterren te traceren, maar de eerste pogingen van wetenschappers waren nogal timide. De eerste vooruitgang was de toepassing van de wet van Lane op de Helmholtz-Kelvin-hypothese van zwaartekrachtscontractie. Dit bracht een nieuw begrip van de astronomie: theoretisch zou de temperatuur van een ster moeten toenemen (de waarde is omgekeerd evenredig met de straal van de ster) totdat de toename in dichtheid de samentrekkingsprocessen vertraagt. Dan is het energieverbruik hoger dan het inkomen. Op dit punt begint de ster snel af te koelen.

Hypothesen over het leven van sterren

Een van de oorspronkelijke hypothesen over de levenscyclus van een ster werd voorgesteld door astronoom Norman Lockyer. Hij geloofde dat sterren ontstaan uit meteorische materie. Tegelijkertijd waren de bepalingen van zijn hypothese niet alleen gebaseerd op de theoretische conclusies die beschikbaar zijn in de astronomie, maar ook op de gegevens van de spectrale analyse van sterren. Lockyer was ervan overtuigd dat de chemische elementen die deelnemen aan de evolutie van hemellichamen zijn samengesteld uit elementaire deeltjes - "proto-elementen". In tegenstelling tot moderne neutronen, protonen en elektronen hebben ze geen algemeen, maar een individueel karakter. Volgens Lockyer v alt waterstof bijvoorbeeld uiteen in wat 'protowaterstof' wordt genoemd; ijzer wordt "proto-ijzer". Andere astronomen probeerden ook de levenscyclus van een ster te beschrijven, bijvoorbeeld James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.

levenscyclus van een ster in het kort
levenscyclus van een ster in het kort

Reuzen- en dwergsterren

De grote sterren zijn de heetste en helderste. Ze zijn meestal wit of blauwachtig van uiterlijk. Hoewel ze gigantisch groot zijn, brandt de brandstof erin zo snel op dat ze die binnen een paar miljoen jaar weer kwijt zijn.

Kleine sterren, in tegenstelling tot gigantische, zijn meestal niet zo helder. Ze hebben een rode kleur, leven lang genoeg - voor miljarden jaren. Maar onder de helderste sterren aan de hemel zijn er ook rode en oranje. Een voorbeeld is de ster Aldebaran - het zogenaamde "schot in de roos", gelegen in het sterrenbeeld Stier; evenals de ster Antares in het sterrenbeeld Schorpioen. Waarom kunnen deze coole sterren qua helderheid wedijveren met hete sterren zoals Sirius?

Dit is te wijten aan het feit dat ze ooit erg veel uitbreidden en hun diameter de enorme rode sterren (superreuzen) begon te overschrijden. Door het enorme gebied kunnen deze sterren een orde van grootte meer energie uitstralen dan de zon. En dit ondanks het feit dat hun temperatuur veel lager is. De diameter van Betelgeuze, die zich in het sterrenbeeld Orion bevindt, is bijvoorbeeld enkele honderden keren groter dan de diameter van de zon. En de diameter van gewone rode sterren is meestal nog geen tiende van de grootte van de zon. Zulke sterren worden dwergen genoemd. Elk hemellichaam kan door dit soort levenscyclus van sterren gaan - dezelfde ster in verschillende segmenten van zijn leven kan zowel een rode reus als een dwerg zijn.

levenscyclus van sterren in het heelal
levenscyclus van sterren in het heelal

In de regel zijn armaturen zoals de zonin stand houden dankzij de waterstof die erin zit. Het verandert in helium in de kern van de ster. De zon heeft een enorme hoeveelheid brandstof, maar zelfs die is niet oneindig - de helft van de reserve is de afgelopen vijf miljard jaar opgebruikt.

levenscyclus van sterren voor kinderen
levenscyclus van sterren voor kinderen

Levensduur van sterren. Levenscyclus van sterren

Nadat de voorraad waterstof in een ster is uitgeput, komen er serieuze veranderingen. De resterende waterstof begint niet in de kern te branden, maar aan de oppervlakte. In dit geval neemt de levensduur van de ster steeds meer af. De cyclus van sterren, althans de meeste, in dit segment gaat over in het stadium van een rode reus. De grootte van de ster wordt groter en de temperatuur daarentegen neemt af. Dit is hoe de meeste rode reuzen, evenals superreuzen, verschijnen. Dit proces maakt deel uit van de algemene opeenvolging van veranderingen die optreden bij de sterren, die wetenschappers de evolutie van sterren noemen. De levenscyclus van een ster omvat al zijn stadia: uiteindelijk worden alle sterren oud en sterven ze, en de duur van hun bestaan wordt rechtstreeks bepaald door de hoeveelheid brandstof. Grote sterren beëindigen hun leven met een enorme, spectaculaire explosie. Meer bescheiden exemplaren daarentegen sterven en krimpen geleidelijk tot de grootte van witte dwergen. Dan vervagen ze gewoon.

Hoe lang leeft een gemiddelde ster? De levenscyclus van een ster kan van minder dan 1,5 miljoen jaar tot 1 miljard jaar of langer duren. Dit alles hangt, zoals gezegd, af van de samenstelling en grootte. Sterren zoals de zon leven tussen de 10 en 16 miljard jaar. Zeer heldere sterrennet als Sirius, leven voor een relatief korte tijd - slechts een paar honderd miljoen jaar. Het levenscyclusdiagram van een ster omvat de volgende fasen. Dit is een moleculaire wolk - de zwaartekracht ineenstorting van de wolk - de geboorte van een supernova - de evolutie van een protoster - het einde van de protostellaire fase. Dan volgen de stadia: het begin van het stadium van een jonge ster - het midden van het leven - volwassenheid - het stadium van een rode reus - een planetaire nevel - het stadium van een witte dwerg. De laatste twee fasen zijn kenmerkend voor kleine sterren.

soorten sterren levenscyclus
soorten sterren levenscyclus

Natuur van planetaire nevels

Dus, we hebben kort de levenscyclus van een ster bekeken. Maar wat is een planetaire nevel? Sterren verliezen soms hun buitenste lagen als ze veranderen van een enorme rode reus in een witte dwerg, waardoor de kern van de ster zichtbaar blijft. De gasomhulling begint te gloeien onder invloed van de energie die wordt uitgezonden door de ster. Dit stadium dankt zijn naam aan het feit dat de lichtgevende gasbellen in deze schil er vaak uitzien als schijven rond planeten. Maar in feite hebben ze niets met de planeten te maken. De levenscyclus van sterren voor kinderen bevat mogelijk niet alle wetenschappelijke details. Men kan alleen de belangrijkste fasen van de evolutie van hemellichamen beschrijven.

Sterclusters

Astronomen houden ervan om sterrenhopen te verkennen. Er is een hypothese dat alle armaturen precies in groepen worden geboren, en niet één voor één. Aangezien de sterren die tot dezelfde cluster behoren vergelijkbare eigenschappen hebben, zijn de verschillen tussen hen waar, en niet vanwege de afstand tot de aarde. Wat voor soort veranderingen?vielen niet onder het aandeel van deze sterren, ze beginnen op hetzelfde moment en onder gelijke omstandigheden. Vooral veel kennis kan worden verkregen door de afhankelijkheid van hun eigenschappen van massa te bestuderen. De leeftijd van sterren in clusters en hun afstand tot de aarde zijn immers ongeveer gelijk, dus ze verschillen alleen in deze indicator. De clusters zullen niet alleen interessant zijn voor professionele astronomen - elke amateur zal graag een prachtige foto maken en hun uitzonderlijk mooie uitzicht in het planetarium bewonderen.

Aanbevolen: