Stadier i en stjärnas livscykel

När du tittar upp på natthimlen och ser stjärnorna blinka kanske du tror att de aldrig förändras och de har lite att göra med dig. I verkligheten förändras de avsevärt - men över miljoner till miljarder år. Stjärnor bildas, de åldras och de förändras i cykler. Genom att studera livscykeln för stjärnor kan du bli bättre bekant med materiens bildning och processen som vår egen sol går igenom.

Alla stjärnor har liknande livsstadier tills stjärnan når den röda jätte scenen. När gasen i en nebul kondenseras bildar den en protostjärna. Så småningom når temperaturen ungefär 15 miljoner grader och fusionen börjar. Stjärnan börjar glöda starkt och dras samman. Det är nu en stjärna som kommer att lysa i miljoner till miljarder år. När stjärnan åldras omvandlar den väte till helium i sin kärna genom fusionsprocessen. När vätgasförsörjningen tar slut blir stjärnans kärna instabil och dras ihop när det yttre skalet expanderar. När det svalnar och expanderar på detta sätt börjar det lysa rött. Vid denna tidpunkt har stjärnan nått den röda jättefasen.

Stjärnor som är ungefär tio gånger solens storlek eller mindre kallas stjärnor med låg massa. Efter att helium har smält i kol kollapsar stjärnans kärna en gång till. När den kontraherar blåses den yttre delen av stjärnan utåt. Detta bildar en planetnebulosa. När den svalnar bildar kärnan i stjärnan som finns kvar en vit dvärg. När det svalnar ytterligare kan det bilda det som kallas en svart dvärg.

När större stjärnor når den röda jättefasen ökar deras temperatur när helium smälts samman med kol. Kärntemperaturen ökar med fusionsbildande syre, kväve och järn. När stjärnkärnan omvandlas till järn upphör fusion. Järn är för stabilt och det tar mer energi att smälta järn än vad som frigörs. När fusionen slutar kollapsar stjärnan. Temperaturerna överstiger 100 miljarder grader och de expansiva krafterna övervinner de kontraherande. Stjärnans hjärta exploderar utåt för att bilda en explosion som kallas en supernova. När denna explosion rivs genom stjärnans yttre skal, uppstår fusion igen. Genom denna frigörelse av energi skapar supernova tunga element. Om resten av explosionen är större än 1,4 till tre solmassor blir den en neutronstjärna. Om det handlar om tre solmassor slutar stjärnan sitt liv som ett svart hål.

Solen är en stjärna med låg massa. Den skapades av kondenserande gas och damm i en nebulosa för ungefär 4,5 miljarder år sedan. Om cirka fem miljarder år kommer den att förvandlas till en röd jätte och omsluta alla inre planeter, inklusive jorden. Det kommer så småningom att bli en vitdvärgstjärna.