Επιστημονικό έργο στους κύκλους ζωής των αστεριών

Ο κύκλος ζωής ενός αστεριού ποικίλλει ανάλογα με τη μάζα του. Μπορείτε να αναπαραστήσετε τον κύκλο ζωής ενός τυπικού μικρότερου αστεριού όπως ο ήλιος μας με μια σειρά από πέντε πλαστικές σφαίρες που φωτίζονται από χριστουγεννιάτικες λάμπες. Σε ένα λεπτό κόντρα πλακέ, χωρίστε τις σφαίρες ομοιόμορφα από αριστερά προς τα δεξιά σε αυτή τη σειρά, με βάση τη διάμετρο τους - 6 ίντσες, 8 ίντσες, 7 ίντσες, 10 ίντσες και 6 ίντσες. Σχεδιάστε έναν κύκλο σε κάθε κόσμο. Αφαιρέστε τις σφαίρες και ανοίξτε μια τρύπα 1,5 ιντσών στο κέντρο κάθε κύκλου. Τακτοποιήστε μια σειρά χριστουγεννιάτικων λαμπτήρων με την ακόλουθη σειρά από αριστερά προς τα δεξιά: λευκό, πορτοκαλί, κίτρινο, κόκκινο, κόκκινο. Σπρώξτε κάθε λαμπτήρα μέσα από την κατάλληλη τρύπα και στερεώστε το καλώδιο στο κόντρα πλακέ με ταινία αγωγού. Τοποθετήστε τις σφαίρες πάνω από τους λαμπτήρες προτού εμφανίσετε το έκθεμά σας.

Ένα αστέρι ξεκινά τη ζωή του σε ένα νεφέλωμα, το οποίο είναι ένα σύννεφο υδρογόνου, ηλίου και διαστρικής σκόνης. Καθώς τα άτομα εντός του νεφελώματος συσσωρεύονται υπό την επίδραση της βαρύτητας, αρχίζει να σχηματίζεται ένα πρωτόστρωμα. Για να αντιπροσωπεύσετε ένα πρωτότυπο, τοποθετήστε μια σφαίρα 6 ιντσών πάνω από τον λευκό λαμπτήρα στην αριστερή άκρη. Κολλήστε το βαμβάκι στο εξωτερικό του πλανήτη για να αντιπροσωπεύσετε το νέφος αερίου που περιβάλλει τον πυρήνα του πρωτοστάτου. Για πρόσθετες λεπτομέρειες, πασπαλίζετε ασήμι λάμψη πάνω από το βαμβάκι.

Καθώς ένα πρωτόστρωμα γίνεται πυκνότερο, ο πυρήνας του γίνεται πιο ζεστός. Μόλις ζεσταθεί αρκετά για να αρχίσει να καίει υδρογόνο, γίνεται αληθινό αστέρι. Τοποθετήστε τη σφαίρα 8 ιντσών πάνω από τον πορτοκαλί λαμπτήρα για να αντιπροσωπεύσετε ένα νέο αστέρι.

Όταν η πίεση του αερίου που δημιουργείται από την πυρηνική σύντηξη στον πυρήνα του αστεριού αντισταθμίζει την επίδραση της βαρύτητας, το αστέρι επιτυγχάνει ισορροπία. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, το αστέρι λάμπει σταθερά καθώς καίει την παροχή υδρογόνου. Ο ήλιος μας είναι σε αυτό το στάδιο. Οι επιστήμονες προβλέπουν ότι θα παραμείνει σταθερό για άλλα 10 δισεκατομμύρια χρόνια. Τοποθετήστε τη σφαίρα 7 ιντσών πάνω από τον κίτρινο λαμπτήρα για να αντιπροσωπεύσετε το μικρότερο, θερμότερο σταθερό αστέρι.

Καθώς το καύσιμο υδρογόνου στον πυρήνα ενός αστεριού εξαντλείται, η απώλεια ισορροπίας προκαλεί την κατάρρευση του πυρήνα. Ο πυρήνας μεγαλώνει όσο αυξάνεται η πυκνότητά του. Αυτό προκαλεί την επέκταση και ψύξη των εξωτερικών περιοχών του αστεριού. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι όταν ο ήλιος μας γίνει κόκκινος γίγαντας, θα επεκταθεί σε τροχιά της Γης. Τοποθετήστε τον πλανήτη 10 ιντσών πάνω από τον πρώτο κόκκινο λαμπτήρα για να αντιπροσωπεύσετε την κόκκινη σκηνή.

Καθώς τα εξωτερικά στρώματα του κόκκινου γίγαντα και η εκτοξευμένη ύλη διασκορπίζονται, σχηματίζουν ένα κέλυφος γύρω από τον πυκνό πυρήνα του πεθαμένου αστεριού. αυτό είναι γνωστό ως πλανητικό νεφέλωμα. Για να αντιπροσωπεύσετε αυτό το στάδιο, τυλίξτε τσαλακωμένο χαρτί από χαρτί γύρω από τη δεύτερη σφαίρα 6 ιντσών και τοποθετήστε το πάνω από το δεύτερο κόκκινο λαμπτήρα.

Ένα μεσαίου μεγέθους αστέρι όπως ο ήλιος μας είναι πιθανό να καταρρεύσει σε έναν μικρό, πυκνό λευκό νάνο, ο οποίος θα συνεχίσει να λάμπει αμυδρά εξαιτίας της υπολειμματικής θερμότητας από προηγούμενα στάδια του κύκλου ζωής του. Αντιπροσωπεύστε τον λευκό νάνο κολλώντας ένα λευκό μάρμαρο 1 ίντσας στη δεξιά πλευρά του φύλλου κόντρα πλακέ.