Hmotnosť hviezdy je jediná vlastnosť, ktorá určuje osud tohto nebeského tela. Jeho správanie na konci života úplne závisí od jeho hmotnosti. U ľahkých hviezd smrť prichádza potichu, červený obr zbavuje svoju pokožku a zanecháva za sebou stmievajúceho sa bieleho trpaslíka. Finále pre ťažšiu hviezdu však môže byť poriadne výbušné!
Definícia kategórie
•••Yuriy Mazur / iStock / Getty Images
Stredné hviezdy sú tie, ktoré sú príliš veľké na to, aby skončili ako bieli trpaslíci a príliš malé na to, aby sa z nich stali čierne diery, trávia svoje zomierajúce roky ako neutrónové hviezdy. Vedci pozorovali, že táto kategória má dolnú hranicu tesne nad 1,4 slnečnej hmotnosti a hornú hranicu v okolí 3,2 slnečnej hmoty. („Slnečná hmota“ je jednotka merania zhruba rovnakej hmotnosti ako naše Slnko.)
Protostar
•••Getty Images / Photodisc / Getty Images
Veľkosť hviezdy je určená tým, koľko hmoty je k dispozícii v jej materskej hmlovine. Tento oblak prachu a plynu sa na seba začne zrútiť v dôsledku gravitácie a vo svojom strede vytvorí čoraz horúcejšiu, jasnejšiu a hustejšiu hmotu: protostar.
Hlavná postupnosť
•••Stocktrek Images / Stocktrek Images / Getty Images
Keď je protohviezda dostatočne horúca a hustá, začne v jej jadre proces fúzie vodíka. Fúzia produkuje dostatočný radiačný tlak na pôsobenie gravitačnej sily; gravitačný kolaps tak prestáva. Protostar sa stal skutočnou hviezdou v hlavnej fáze sledu. Hviezda strávi väčšinu svojho života v tomto období stability a bude generovať svetlo a teplo pomocou fúzie vodíka na hélium po milióny rokov.
Red Giant
•••m-gucci / iStock / Getty Images
Keď jadru hviezdy dôjde vodík, gravitácia má svoju cestu ešte raz - teda až do teplôt stúpajú dostatočne vysoko na to, aby umožnili fúziu hélia, ktorá vytvára vonkajší tlak potrebný na stabilizáciu veci. Keď nezostane žiadne hélium, cyklus sa začína odznova. Jadro teda osciluje medzi stavmi kompresie a rovnováhy, keď prebiehajú čoraz rýchlejšie teplotné fúzne reakcie. Medzitým extrémne teplo spôsobí, že vonkajšia vrstva hviezdy, alebo „obal“, sa rozšíri na polomer porovnateľný s polomerom obežnej dráhy Zeme. V takej veľkej vzdialenosti od jadra sa škrupina dostatočne ochladí, aby sčervenala. Z hviezdy je teraz červený obor.
Supernova
•••pixelparticle / iStock / Getty Images
Jadrové reakcie ustanú navždy, keď sa jadro hviezdy zmenší na železo; tento prvok sa nebude spájať bez ďalších dodávok energie. Gravitačný kolaps sa katastroficky obnovuje so silou dostatočne silnou na to, aby zničil samotné jadrá atómov, ktoré tvoria jadro. Toto generuje toľko energie, že explózia dominuje na oblohe svetelné roky v každom smere. Z hviezdy sa stala supernova.
Neutrónová hviezda
•••Stocktrek Images / Stocktrek Images / Getty Images
Medzitým sa to, čo zostalo z hviezdy, zmenšilo na priemer nie väčší ako pár kilometrov - asi taký veľký ako mesto. Pri tejto hustote je vonkajší tlak generovaný protónmi a neutrónmi reagujúcimi na kompresiu nakoniec dostatočný na zastavenie gravitácie. Hviezda je taká hustá, že ak by ste na Zem mohli priniesť čajovú lyžičku jej materiálu, vážila by bilión ton. Otáča sa až 30-krát za sekundu a vykazuje veľmi veľké magnetické pole. Je to neutrónová hviezda, konečná fáza životného cyklu hviezdy strednej veľkosti.