Масата на една звезда определя нейния живот. И така, колко дълго издържат звездите?
Има фактори, които ще определят колко дълго ще оцелее една звезда; колко бързо изгарят чрез водородното гориво в своите ядра и дали имат някакъв начин да запазят горивото в сърцевината си смесено. Нашето Слънце има три отделни слоя - ядрото, където се извършва ядрен синтез, радиационната зона, където се излъчват фотони и след това се абсорбират от атомите в звездата. Крайната зона е конвективната зона. В този регион горещият газ от ръба на лъчевата зона се пренася нагоре към повърхността на звездата в колони с гореща плазма.
Нека да стартираме с най-големите звезди. Най-големите звезди вероятно имат 150 пъти по-голяма от масата на Слънцето; например чудовището Eta Carinae, разположено на около 8000 светлинни години оттук. Eta Carinae вероятно е бил формиран преди по-малко от 3 милиона години. Той консумира гориво толкова бързо в сърцевината си, че отделя 4 милиона пъти повече от енергията на Слънцето. Астрономите смятат, че на Eta Carinae има по-малко от 100 000 години. Всъщност може да взриви като супернова всеки ден сега ...
Тъй като звездите стават по-малки, те живеят по-дълго. Нашето Слънце съществува от 4,5 милиарда години, като бавно превръща водорода в хелий в основата му. Слънцето ще изчерпи това водородно гориво след още 5 милиарда години и то ще се превърне в червен гигант. Той ще се разшири многократно от първоначалния си размер и след това ще изхвърли външните си слоеве и ще се свие до мъничка бяла звезда-джудже, плътен предмет с размерите на Земята. Така общият живот на звезда с масата на Слънцето е около 10 милиарда години.
Най-малките звезди са червените джуджета, те започват с 50% от масата на Слънцето и могат да бъдат толкова малки, колкото 7,5% от масата на Слънцето. Червено джудже със само 10% от масата на Слънцето ще излъчва 1/10 хилядото количество енергия, отделяно от Слънцето. Освен това червените джуджета нямат радиационни зони около сърцевините си. Вместо това конвективната зона на звездата се свежда точно до лечението. Това означава, че сърцевината на звездата непрекъснато се смесва и хелиевата пепел се пренася, за да не се натрупа. Звездите от червено джудже изразходват целия си водород, а не само нещата в сърцевината. Смята се, че по-малките звезди на червено джудже ще живеят 10 трилиона години или повече.
Колко дълго траят звездите? Най-големите звезди издържат само милиони, средните големи звезди продължават милиарди, а най-малките звезди могат да продължат трилиони години.
Тук сме писали много статии за звезди в Space Magazine. Ето статия за най-голямата звезда във Вселената. И ето статия за това как Земята няма да оцелее, когато Слънцето стане червен гигант.
Ако искате повече информация за звездите, разгледайте новините на Hubblesite за звездите и ето началната страница за звездите и галактиките.
Записали сме няколко епизода на Astronomy Cast за звезди. Ето две, които може да ви бъдат полезни: Епизод 12: Откъде идват бебешките звезди и Епизод 13: Къде отиват звездите, когато умират?
Препратки:
SEDS.org
Калифорнийския университет - Бъркли
НАСА
