Popoln življenjski cikel zvezde

Zvezde so sestavljene predvsem iz vodikovega in helijevega plina. Močno se razlikujejo po velikosti, svetilnosti in temperaturi ter živijo milijarde let in prehajajo skozi več stopenj. Naše lastno sonce je tipična zvezda, ena izmed sto milijard milijard, ki so polne Rimske ceste.

Življenjski cikel zvezde je sestavljen iz številnih natančno opredeljenih stopenj.

Zvezde se rodijo v velikih galaktičnih "drevesnicah", imenovanih meglice, latinska beseda, ki pomeni oblak. Meglice so gosti oblaki prahu in plina, ki lahko povzročijo na stotine zvezd. V nekaterih regijah meglice se bodo plini in prah zbirali skupaj kot kepe.

Nova zvezda nastane, ko ena od teh grudic nabere toliko mase, da se pod silo lastne gravitacije sesuje. Povečana gostota zgoščevalnega oblaka povzroči, da se njegova temperatura znatno dvigne. Sčasoma temperatura postane tako visoka, da pride do jedrske fuzije, ki tvori "dojenčkovo" zvezdo, imenovano protozvezdo.

Ko protozvezda zbere dovolj mase iz okoliških oblakov plina in prahu, postane zvezda glavnega zaporedja. Zvezde glavnega zaporedja med seboj povezujejo atome vodika, da ustvarijo helij v procesu, znanem kot jedrska fuzija. Zvezde lahko v tej fazi obstajajo milijarde let. Naše sonce je trenutno v glavni fazi zaporedja.

Svetilnost zvezde je močno odvisna od njene mase. Bolj kot je zvezda glavnega zaporedja masivnejša, večjo svetilnost bo pokazala. Barva zvezde glavnega zaporedja je pokazatelj temperature zvezde. Vroče zvezde bodo videti modre ali bele, hladnejše zvezde pa rdeče ali oranžne. Masa zvezde bo vplivala tudi na njeno življenjsko dobo. Več mase kot ima zvezda, krajša bo njena življenjska doba.

Po milijardah let zvezda glavnega zaporedja bo sčasoma izčrpala zalogo goriva, saj se večina vodika z jedrsko fuzijo pretvori v helij. Na tej točki življenjskega cikla zvezde presežek helija povzroči, da se temperatura zvezde poveča. Ko se to zgodi, se bo zvezda razširila in postala rdeči velikan.

Rdeči velikani so živo rdeče barve. So tudi večje in veliko bolj svetleče od zvezd glavnega zaporedja. Ker se jedro rdečega velikana še naprej sesuje pod silo gravitacije, bo postalo dovolj gosto, da bo preostalo zalogo helija pretvorilo v ogljik. To se dogaja v približno 100 milijonih let, dokler ni čas, da zvezda umre. Tako kot bo masa narekovala svetilnost zvezde, bo tudi določala način njene smrti.

Zvezde glavnega zaporedja, ki imajo nižje mase, na koncu postanejo beli palčki. Ko bo rdeči velikan zgorel zalogo helija, bo zvezda izgubila maso. Njegovo preostalo jedro ogljika se bo še naprej hladilo in se svetilo skozi milijarde let, dokler ne postane bel pritlikavec.

Sčasoma bo bela pritlikava zvezda v celoti prenehala proizvajati energijo in se bo potemnila v črnega škrata. Bele pritlikave zvezde so manjše, gostejše in manj svetleče od rdečih velikanskih zvezd. Gostota belih pritlikavih zvezd je tako velika, da bi bila le žlica belega pritlikavega materiala težka nekaj ton.

Zvezdam glavnega zaporedja, ki imajo večje mase, je usojeno umreti v dramatičnih in silovitih eksplozijah, imenovanih supernove. Ko so te zvezde zgorele z oskrbo s helijem, se preostalo ogljikovo jedro sčasoma pretvori v železo. To železno jedro se bo nato pod lastno težo sesedalo, dokler ne doseže točke, ko se snov začne odbijati od njegove površine.

Ko se to zgodi, se zgodi močna eksplozija, ki bo ustvarila briljantno bliskavico svetlobe, ki je lahko včasih enaka svetilnosti celotne galaksije zvezd. Med nekaterimi eksplozijami supernove se bodo protoni in elektroni združili in tvorili nevtrone. To pa vodi v nastanek izjemno gostih zvezd, imenovanih nevtronske zvezde.