Hviezda je hviezda, však? Keď sa pozriete na nočnú oblohu, samozrejme existujú určité rozdiely v farbách. Ale v zásade sú to rovnaké veľké gule horiaceho plynu, milióny, miliardy svetelných rokov ďaleko, však? No, nie celkom. Po pravde povedané, hviezdy sú také rozmanité ako všetko v našom vesmíre, čím sa scvrkáva do jednej z mnohých klasifikácií na základe ich charakteristík.
Všeobecne existuje veľa rôznych druhov hviezd, od malých hnedých trpaslíkov po červené a modré supergianty. Existujú ešte cudzie druhy hviezd, ako sú neutrónové a Wolf-Rayetove hviezdy a teoretické kvarkové hviezdy. A ako pokračujeme v objavovaní vesmíru, pokračujeme v štúdiu všetkého o hviezdach, ktoré nás núti rozširovať náš pohľad na svet. Pozrime sa na rôzne typy hviezd.
protohviezda:
Protostar je to, čo sa stane pred vytvorením samotnej hviezdy. Protostar je objekt zložený z plynu, ktorý sa zrútil z obrovského molekulárneho oblaku. Fáza hviezdneho vývoja - protostar - trvá asi 100 000 rokov. Postupom času sa zvyšuje gravitácia a tlak, čo spôsobuje zrútenie hviezdy (kontrakt). Všetky energetické uvoľňovanie protostar pochádza iba z ohrevu spôsobeného gravitačnou kontrakciou - termonukleárne reakcie ešte nezačali.
Tabuľka veľkostí ukazuje naše Slnko (vľavo) v porovnaní so známymi obrovskými hviezdami.
Obrázok: earthspacecircle.blogspot.ca
Propagačné video:
T Taurusove hviezdy:
Hviezda T Tauri je fázou tvorby a vývoja hviezdy tesne predtým, ako sa stane hviezdou hlavnej sekvencie. Táto fáza sa vyskytuje na konci protostarovej fázy, keď gravitačný tlak, ktorý drží hviezdu spolu, je zdrojom všetkej jej energie. Hviezdy Tauri nemajú vo svojich jadrách dostatočný tlak a teplotu na spustenie termonukleárnej fúzie, ale nevyzerajú ako hviezdy hlavnej sekvencie v tom, že sú jasnejšie ako oni, pretože sú väčšie ako oni. Hviezdy T Tauri majú veľké slnečné škvrny a majú intenzívne röntgenové svetlice a extrémne silné hviezdne vetry. Hviezdy boli vo fáze T Tauri asi 100 miliónov rokov.
Hviezdy hlavnej sekvencie:
Väčšina hviezd v našej galaxii a dokonca aj vo vesmíre sú hviezdy hlavnej sekvencie. Naše Slnko je hviezda hlavnej sekvencie, rovnako ako naši najbližší susedia Sirius a Alpha Centauri A. Hviezdy hlavnej sekvencie sa môžu veľmi líšiť vo veľkosti, hmotnosti a jase, ale všetci robia to isté: prevádzajú vodík na hélium vo svojich jadrách tým, že uvoľňujú obrovské množstvo energie.
Hlavná sekvencia hviezd je v hydrostatickej rovnováhe. Gravitácia vtiahne hviezdu dovnútra, tlak svetla zo všetkých termonukleárnych reakcií v hviezdi sa posunie smerom von. Tieto sily smerom von a dovnútra sa navzájom vyrovnávajú a hviezda si udržiava sférický tvar. Veľkosť hviezd hlavnej sekvencie bude závisieť od ich hmotnosti, ktorá určuje množstvo gravitácie, ktorá ju ťahá dovnútra.
Dolný hmotnostný limit pre hviezdu hlavnej sekvencie je asi 0,08 slnečných hmôt alebo 80 Jupiterových hmôt. Toto je minimálne množstvo gravitačného tlaku potrebné na vyvolanie reakcií jadrovej fúzie v jadre. Teoreticky môžu hviezdy dorásť až do 100 slnečných hmôt.
Červený obr:
Keď hviezda vyčerpala všetky svoje základné zásoby vodíka, termonukleárne reakcie sa zastavili a hviezda už nevytvára tlak smerom von, aby pôsobila proti gravitačnému tlaku dovnútra a ťahala hviezdu k sebe. Obal vodíka okolo jadra začína pokračovanie života hviezdy, ale hviezda sa dramaticky zväčší. Starnúca hviezda sa stala červeným obrom a mohla by byť 100-krát väčšia ako hviezda hlavnej sekvencie. Keď sa spotrebuje jeho vodíkové palivo, hélium a potom ťažšie prvky sa začnú spracovávať v termonukleárnych reakciách. Hviezda vo fáze červeného obra vydrží len niekoľko sto miliónov rokov, kým dôjde palivo a stane sa bielym trpaslíkom.
Biely trpaslík:
Keď hviezda úplne vyčerpala vodíkové palivo vo svojom jadre, bude mať nedostatok hmoty na spracovanie ťažších prvkov v termonukleárnych reakciách a vstúpi do fázy bieleho trpaslíka. Tlak svetla smerom von z termonukleárnych reakcií sa zastaví a hviezda sa vplyvom vlastnej gravitácie zrúti (zmrští). Biely trpaslík svieti len preto, že bola kedysi horúcou hviezdou, ale keďže sa v ňom už nevyskytujú termonukleárne reakcie, ochladzuje sa na teplotu pozadia vo vesmíre. Tento proces bude trvať stovky miliárd rokov, takže bieli trpaslíci ešte nie sú príliš chladní.
Červený trpaslík:
Červení trpaslíci sú jedným z najbežnejších typov hviezd vo vesmíre. Sú to hviezdy hlavnej sekvencie, ale majú tak malú hmotnosť, že sú omnoho chladnejšie ako naše Slnko. Ich funkcia je však iná. Červení trpaslíci dokážu vodíkové palivo skladovať zmiešaním vo svojom jadre, a preto môžu svoje palivo ušetriť oveľa viac ako iné hviezdy. Astronómovia veria, že niektorí z červených trpaslíkov dokážu spáliť palivo až na 10 biliónov rokov. Najmenší červení trpaslíci majú približne 0,075 slnečných hmôt a môžu byť až polovičnou hmotnosťou Slnka
Neutrónové hviezdy:
Ak je hmotnosť hviezdy asi 1,35 - 2,1 slnečných hmôt, potom sa po jej smrti nezmení na bieleho trpaslíka. Namiesto toho hviezda zomrie pri katastrofickej udalosti zvanej supernova a zostávajúce jadro sa stane neutrónovou hviezdou. Ako už názov napovedá, neutrónová hviezda je exotickým typom hviezdy, ktorá sa skladá výlučne z neutrónov. Je to kvôli silnej gravitácii, keď je hviezda stlačená natoľko, že všetky protóny a elektróny sú stlačené dokopy, aby vytvorili neutróny. Ak sú hviezdy ešte mohutnejšie, potom sa po výbuchu supernovy premenia na čierne diery.
supergiants:
Najväčšími hviezdami vo vesmíre sú supergianti. Sú to príšery s hmotnosťou desiatky krát väčšou ako je hmotnosť Slnka. Na rozdiel od relatívne stabilnej hviezdy Slnka spotrebujú supergianti svoje vodíkové palivo neuveriteľnou rýchlosťou a všetko ich palivo sa do niekoľkých miliónov rokov úplne spotrebuje. Supergianti žijú rýchlo a umierajú mladí, ktorí vybuchujú v supernových; v tomto procese sa úplne zničíte.
Ako vidíte, hviezdy prichádzajú v mnohých veľkostiach, farbách a typoch. Vedieť, čo to vysvetľuje a ako vyzerajú rôzne fázy života hviezdy, je dôležité, aby sme pochopili náš vesmír. Pomáha tiež, pokiaľ ide o naše pokračujúce úsilie preskúmať miestne hviezdne okolie, nehovoriac o honbe za mimozemským životom!