Fázy životného cyklu hviezdy

Keď sa pozriete na nočnú oblohu a uvidíte, ako sa mihnú hviezdy, môžete si myslieť, že sa nikdy nezmenia a majú s vami málo spoločného. V skutočnosti sa výrazne menia - ale v priebehu miliónov až miliárd rokov. Tvoria sa hviezdy, starnú a menia sa v cykloch. Štúdiom životného cyklu hviezd sa môžete lepšie oboznámiť s podstatou formovania hmoty a procesom, ktorým prechádza naše vlastné slnko.

Všetky hviezdy majú podobné fázy života, kým hviezda nedosiahne fázu červeného obra. Keď plyn v hmlovine kondenzuje, vytvára protostar. Nakoniec teplota dosiahne zhruba 15 miliónov stupňov a začne fúzia. Hviezda začne jasne žiariť a sťahuje sa. Teraz je z nej hviezda, ktorá bude svietiť milióny až miliardy rokov. Ako hviezda starne, premieňa vo svojom jadre vodík na hélium procesom fúzie. Keď dôjde zásoba vodíka, jadro hviezdy sa stane nestabilným a zmršťuje sa pri rozširovaní vonkajšieho plášťa. Keď sa týmto spôsobom ochladí a roztiahne, začne svietiť načerveno. V tomto okamihu hviezda dosiahla fázu červeného obra.

Hviezdy, ktoré sú približne 10-krát väčšie ako slnko alebo menšie, sa nazývajú hviezdy s nízkou hmotnosťou. Po fúzii hélia na uhlík sa jadro hviezdy ešte raz zrúti. Keď sa stiahne, vonkajšia časť hviezdy je vyfúknutá smerom von. Tak vzniká planetárna hmlovina. Keď sa ochladí, jadro zostávajúcej hviezdy vytvorí bieleho trpaslíka. Pri ďalšom ochladení môže vzniknúť takzvaný čierny trpaslík.

Keď väčšie hviezdy dosiahnu fázu červeného obra, ich teplota stúpa pri fúzii hélia na uhlík. Teplota jadra sa zvyšuje, pričom pri fúzii vzniká kyslík, dusík a železo. Keď sa hviezdne jadro premení na železo, fúzia prestane. Železo je príliš stabilné a na jeho fúziu je potrebné viac energie, ako sa uvoľní. Po ukončení fúzie sa hviezda zrúti. Teploty presahujú 100 miliárd stupňov a expanzívne sily prekonávajú tie zmluvné. Srdce hviezdy exploduje smerom von a vytvorí explóziu známu ako supernova. Keď sa táto explózia pretrhne cez vonkajšie obaly hviezdy, dôjde k fúzii ešte raz. Týmto uvoľňovaním energie vytvára supernova ťažké prvky. Ak bude pozostatok výbuchu väčší ako 1,4 až tri hmotnosti Slnka, stane sa z neho neutrónová hviezda. Ak sú to asi tri slnečné hmoty, hviezda ukončí svoj život ako čierna diera.

Slnko je hviezda s nízkou hmotnosťou. Bol vytvorený z kondenzačného plynu a prachu v hmlovine asi pred 4,5 miliardami rokov. Za asi päť miliárd rokov sa premení na červeného obra a obklopí všetky vnútorné planéty vrátane Zeme. Z nej sa nakoniec stane hviezda bieleho trpaslíka.