Masa zvijezde je jedina karakteristika koja određuje sudbinu tog nebeskog tijela. Njegovo ponašanje na kraju života u potpunosti ovisi o njegovoj masi. Laganim zvijezdama smrt dolazi tiho, crveni div odlijeva kožu ostavljajući za sobom prigušeni bijeli patuljak. No, finale za težu zvijezdu može biti prilično eksplozivno!
Definicija kategorije
•••Yuriy Mazur / iStock / Getty Images
Srednje zvijezde su one koje, prevelike da bi završile kao bijeli patuljci i premale da bi postale crne rupe, svoje umiruće godine provode kao neutronske zvijezde. Znanstvenici su primijetili da ova kategorija ima donju granicu od nešto više od 1,4 Sunčeve mase i gornju granicu u blizini 3,2 Sunčeve mase. ("Sunčeva masa" je mjerna jedinica približno iste mase kao i naše Sunce.)
Protostar
•••Getty Images / Photodisc / Getty Images
Veličina zvijezde određuje se prema količini materije dostupne u njezinoj matičnoj maglici. Ovaj oblak prašine i plina počinje se urušavati sam zbog gravitacije, čineći u svom središtu sve topliju, svijetlu, gustu masu: protozvijezdu.
Glavna sekvenca
•••Stocktrek Images / Stocktrek Images / Getty Images
Kad je protozvijezda dovoljno vruća i gusta, proces fuzije vodika počinje se odvijati u njezinoj jezgri. Fuzija stvara dovoljan pritisak zračenja da se suprotstavi sili gravitacije; tako prestaje gravitacijski kolaps. Protostar je postao stvarna zvijezda u svojoj glavnoj fazi slijeda. Zvijezda će provesti veći dio svog životnog vijeka u ovom razdoblju stabilnosti, stvarajući svjetlost i toplinu fuzijom vodika u helij milijunima godina.
Crveni div
•••m-gucci / iStock / Getty Images
Kad jezgra zvijezde ostane bez vodika, gravitacija još jednom krene prema svom putu - to jest do temperatura porasti dovoljno visoko da omogući fuziju helija, što stvara vanjski pritisak potreban za stabilizaciju stvari. Kad ne ostane helij, ciklus započinje ponovno. Jezgra tako oscilira između stanja kompresije i ravnoteže kako se odvijaju sve više reakcije fuzije visoke temperature. U međuvremenu, ekstremna vrućina uzrokuje širenje vanjskog sloja zvijezde ili "ljuske" na radijus usporediv s radijusom Zemljine orbite. Na tako velikoj udaljenosti od jezgre, ljuska će se ohladiti dovoljno da pocrveni. Zvijezda je sada crveni div.
Supernova
•••pixelparticle / iStock / Getty Images
Nuklearne reakcije zauvijek prestaju kad se jezgra zvijezde reducira na željezo; taj se element neće stopiti bez dodatnih opskrba energijom. Gravitacijski kolaps katastrofalno se nastavlja snagom dovoljno snažnom da uništi same jezgre atoma koji čine jezgru. To generira toliko energije da eksplozija dominira nebom svjetlosnim godinama u svim smjerovima. Zvijezda je postala supernova.
Neutronska zvijezda
•••Stocktrek Images / Stocktrek Images / Getty Images
U međuvremenu, ono što je ostalo od zvijezde smanjilo se na promjer ne veći od nekoliko kilometara - otprilike veličine grada. Pri toj gustoći, naponski tlak koji generiraju protoni i neutroni reagirajući na kompresiju napokon je dovoljan da zaustavi gravitaciju. Zvijezda je toliko gusta da bi, ako biste mogli donijeti žličicu njenog materijala na Zemlju, bila teška trilijun tona. Rotira se do 30 puta u sekundi i pokazuje vrlo veliko magnetsko polje. To je neutronska zvijezda, završna faza životnog ciklusa srednje veličine zvijezde.