Hmotnost hvězdy je jedinou charakteristikou, která určuje osud tohoto nebeského těla. Jeho chování na konci života zcela závisí na jeho hmotnosti. U lehkých hvězd smrt přichází potichu, rudý obr se zbavuje své kůže a zanechává za sebou stmívajícího bílého trpaslíka. Ale finále pro těžší hvězdu může být docela výbušné!
Definice kategorie
•••Yuriy Mazur / iStock / Getty Images
Střední hvězdy jsou ty, které jsou příliš velké na to, aby skončily jako bílí trpaslíci a příliš malé na to, aby se z nich staly černé díry, tráví své umírající roky jako neutronové hvězdy. Vědci zjistili, že tato kategorie má spodní hranici těsně nad 1,4 sluneční hmoty a horní hranici v okolí 3,2 sluneční hmoty. („Sluneční hmota“ je jednotka měření zhruba stejné hmotnosti jako naše Slunce.)
Protostar
•••Getty Images / Photodisc / Getty Images
Velikost hvězdy je dána tím, kolik hmoty je k dispozici v mateřské mlhovině. Tento oblak prachu a plynu se na sebe začal hroutit gravitací a ve svém středu vytvořil stále horkou, jasnou a hustou hmotu: protostar.
Hlavní sekvence
•••Stocktrek Images / Stocktrek Images / Getty Images
Když je protostar dostatečně horký a hustý, začíná v jeho jádru proces fúze vodíku. Fúze produkuje dostatečný radiační tlak, aby působila proti gravitační síle; gravitační kolaps tak přestane. Protostar se stal skutečnou hvězdou ve své hlavní fázi sekvence. Hvězda stráví většinu svého života v tomto období stability a bude generovat světlo a teplo fúzí vodíku na helium po miliony let.
Červený obr
•••m-gucci / iStock / Getty Images
Když jádru hvězdy dojde vodík, gravitace má svou cestu ještě jednou - tedy až do teplot stoupají dostatečně vysoko, aby umožnily fúzi hélia, která vytváří vnější tlak potřebný ke stabilizaci věci. Když nezůstane žádné hélium, cyklus začíná znovu. Jádro tak osciluje mezi stavy komprese a rovnováhy, jak probíhají stále rychlejší fúzní reakce. Mezitím extrémní teplo způsobí, že vnější vrstva hvězdy, neboli „skořápka“, expanduje do poloměru srovnatelného s poloměrem oběžné dráhy Země. V takové velké vzdálenosti od jádra se skořápka dostatečně ochladí, aby zčervenala. Hvězda je nyní rudý obr.
Supernova
•••pixelparticle / iStock / Getty Images
Když se jádro hvězdy zredukuje na železo, jaderné reakce navždy přestanou; tento prvek nebude fúzovat bez dalších dodávek energie. Gravitační kolaps se katastroficky obnovuje silou dostatečně silnou na to, aby zničil samotná jádra atomů, které tvoří jádro. To generuje tolik energie, že exploze dominuje obloze na světelné roky v každém směru. Z hvězdy se stala supernova.
Neutronová hvězda
•••Stocktrek Images / Stocktrek Images / Getty Images
To, co zbylo z hvězdy, se mezitím zmenšilo na průměr, který není větší než několik kilometrů - přibližně o velikosti města. Při této hustotě je vnější tlak generovaný protony a neutrony reagujícími na kompresi konečně dostatečný k zastavení gravitace. Hvězda je tak hustá, že pokud byste mohli přinést na Zemi lžičku jejího materiálu, vážila by bilion tun. Rotuje až 30krát za sekundu a vykazuje velmi velké magnetické pole. Je to neutronová hvězda, konečná fáze životního cyklu hvězdy střední velikosti.