Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvilke slags stjerner lever længst?

Afhængigt af typen har stjerner levetider, der løber fra hundredvis af millioner til titusinder af årtier. Generelt er jo større en stjerne, jo hurtigere bruger den op med at levere nukleart brændsel, så de længstlevede stjerner er blandt de mindste. Stjernerne med de længste liv er røde dværge; nogle kan være næsten lige så gamle som selve universet.

Røde dværgsstjerner

Astronomer definerer en rød dværg som en stjerne, der har mellem ca. 0,08 og 0,5 gange solens masse og dannet primært af hydrogengas. Deres størrelser og masser er meget små sammenlignet med andre typer stjerner; selvom hvide dværge, neutronstjerner og andre slags kan være endnu mindre, har de meget større masser. Under sin normale levetid er en rød dværgets overflade temperatur omkring 2.700 grader Celsius (4,900 grader Fahrenheit), varm nok til at gløde med en rød farve. På grund af deres lille størrelse brænder de deres forsyning af hydrogen meget langsomt og er teoretiseret til at leve fra 20 mia. Til opadgående på 100 mia. År.

Lysstyrke og levetid

En stjernes levetid er relateret til dets lysstyrke eller energiudgang per sekund. En stjernes samlede levetidsproduktion er dens lysstyrke multipliceret med dens levetid. Selvom større stjerner begynder livet med mere masse, er deres lysstyrke også meget større. For eksempel har solen, som har en overfladetemperatur på 5.600 grader (10.000 grader Fahrenheit), en gul farve. Dens højere temperatur og større overfladeareal betyder, at det udstråler mere energi per sekund end en rød dværg; dets levetid er også kortere. Astronomerne mener, at solen, der har skinnet stadigt i omkring 5 milliarder år, har flere milliarder tilbage at gå.

Nuclear Fusion

Grunden til, at stjerner skinner for millioner til milliarder af år ligger i en proces kaldet nuklear fusion. Inde i en stjerne komprimerer enorme gravitationskræfter lysatomerne i kernen, indtil de smelter sammen for at skabe tungere elementer. De fleste stjerner fusionerer hydrogenatomer, der danner helium; når en stjerne løber tør for hydrogen, løber den på andre reaktioner, der producerer elementerne op til jern. Fusionsreaktioner frigør store mængder energi - op til 10 millioner gange mere end det, der produceres ved kemisk forbrænding. Fusionsreaktionerne sker sjældent, så en stjernes brændstof varer meget lang tid.

Livets livscyklus

De fleste stjerners liv følger et forudsigeligt mønster; de danner oprindeligt fra lommer af brint og andre elementer i interstellært rum. Hvis der er tilstrækkelig gas, trækker tyngdekraftene materialet i en groft sfærisk form, og interiøret bliver tættere på grund af tryk fra yderlagene. Med tilstrækkeligt pres, brænder hydrogenet og stjernen skinner. Millioner til milliarder år senere løber stjernen ud af hydrogen og sikringer helium efterfulgt af andre elementer. Til sidst er stjernens brændstof udtømt, og det kollapser, hvilket fører til en eksplosion kaldet en nova eller supernova. Resterne af stjernen kan blive en hvid dværg, neutronstjerne eller sort hul, afhængigt af stjernens originale størrelse. Med tiden bliver hvide dværge og neutronstjerner kølige og bliver mørke genstande.