Žvaigždžių evoliucija
Žvaigždžių evoliucija - tai mokslas apie tai, kaip laikui bėgant keičiasi žvaigždė. Žvaigždės gali labai stipriai pasikeisti nuo tada, kai jos buvo sukurtos pirmą kartą, iki tada, kai baigėsi jų energija. Kadangi žvaigždės gali gaminti šviesą ir šilumą milijonus ar milijardus metų, mokslininkai tiria žvaigždžių evoliuciją, tyrinėdami daugybę skirtingų žvaigždžių skirtingais jų gyvavimo etapais.
Žvaigždės gyvavimo etapai yra šie: šmėkla, pagrindinės sekos žvaigždė, raudonoji milžinė, baltoji nykštukė, juodoji nykštukė, neutroninė žvaigždė arba juodoji skylė.
Saulės gyvavimo ciklas
Kaip gimsta žvaigždė
Žvaigždė savo gyvenimą pradeda kaip dulkių ir dujų debesis, vadinamas miglele. Jį traukia gravitacija, todėl jis įkaista. Ji taip pat pradeda suktis ir atrodo kaip kamuolys. Kai ji pakankamai įkaista, branduolių sintezės būdu pradeda išskirti energiją, vandenilį keisdama į helį. Dėl to ji labai ryškiai šviečia ir tampa, astronomų nuomone, pagrindinės sekos žvaigžde. Ji gali išlikti pagrindinės sekos žvaigžde ir atrodyti maždaug taip pat milijardus metų.
Ryškumo ir temperatūros pokyčiai senstant tokiai žvaigždei kaip mūsų Saulė
Kaip žvaigždė įžengia į senatvę
Anksčiau ar vėliau beveik visas centre esantis vandenilis virsta heliu. Dėl to branduolinė reakcija žvaigždės viduryje sustos ir centras dėl žvaigždės gravitacijos pradės mažėti. Žvaigždės sluoksnyje, esančiame už centro ribų, vandenilis pradės keistis į helį ir išsiskirs energija.
Išoriniai žvaigždės sluoksniai taps daug, daug didesni. Žvaigždė skleis daug daugiau šviesos, kartais net dešimt tūkstančių kartų daugiau nei iš pradžių. Kadangi žvaigždės paviršius taps didesnis, ši energija pasiskirstys daug didesniame plote. Dėl to paviršiaus temperatūra sumažės, o spalva pasikeis į raudoną arba oranžinę. Ji taps raudonąja milžine. Ji gali praryti visas aplink ją skriejančias planetas.
Kaip miršta žvaigždė
Vėliau raudonoji milžinė, likusi po tokios žvaigždės kaip mūsų, nustoja degti. Išsiskiria dujų debesis ir lieka mažesnė žvaigždė, vadinama baltąja nykštuke. Po tikrai ilgo laiko baltoji nykštukė atvėsta ir virsta juodąja nykštuke.
Tačiau kai sprogsta didelė raudonoji milžinė, sprogimas būna daug didesnis ir vadinamas supernova. Vietoj baltosios nykštukės lieka daug mažesnis, daug tankesnis rutulys, vadinamas neutronine žvaigžde. Neutroninė žvaigždė susidaro todėl, kad gravitacijos jėga yra tokia stipri, jog palikti atomai neturėtų elektronų, skriejančių aplink atomų branduolius. Arbatinis šaukštelis tokios medžiagos gali sverti tiek, kiek visa Žemė.
Daug didesnė raudonoji milžinė palieka juodąją skylę. Juodoji skylė susidaro, nes gravitacija tokia stipri, kad net protonai ir neutronai suyra į save. Net šviesa nebegali ištrūkti iš juodosios skylės. Kadangi nežinome nieko stipresnio už jėgą, kuri sulaiko atomų branduolius (daugiskaita "branduolys"), kai kurie fizikai mano, kad juodoji skylė suyra iki pat matematinio taško, vadinamo singuliarumu.
