Hvorfor stjerner med lav masse-masser tager forskellige stier i slutningen af ​​deres liv?

Stjerner med lav masse og høj masse har meget forskellige liv og skæbner på grund af deres grundlæggende forskelle i masse og intern struktur. Her er en sammenbrud af, hvorfor de tager forskellige stier i slutningen af ​​deres liv:

stjerner med lav masse (sollignende og mindre)

* brændstofforbrug: De brænder deres brintbrændstof langsomt og støt og varer i milliarder af år.

* Evolution:

* rød gigant: Når brintbrændstof løber ud, kontrakterer og opvarmes kerne, hvilket får de ydre lag til at udvide og afkøle og danner en rød kæmpe.

* heliumfusion: Til sidst bliver kernen varm nok til at smelte helium til kulstof og ilt.

* planetarisk tåge: De ydre lag udvises som en planetarisk tåge, en smuk skal af glødende gas.

* hvid dværg: Den resterende kerne, der for det meste er sammensat af kulstof og ilt, afkøles og bliver en tæt hvid dværg.

stjerner med høj masse (8 gange solens masse eller mere)

* brændstofforbrug: De brænder deres brændstof hurtigt og intenst på grund af deres høje tyngdekraft og kernetemperaturer.

* Evolution:

* supergiant: De udvikler sig gennem en række gigantiske faser og bliver røde supergiants, når de udtømmer deres brintbrændstof.

* fusion af tungere elementer: På grund af deres ekstreme temperaturer og tryk kan de smelte sammen tungere elementer som kulstof, ilt, silicium og endda jern.

* supernova: Jern er det tyngste element, de kan smelte sammen, og dets fusion frigiver ikke energi. Dette får kernen til at kollapse voldsomt, hvilket fører til en supernova -eksplosion, en kosmisk eksplosion lysere end en hel galakse.

* Rest: Supernova efterlader enten:

* neutronstjerne: Hvis kernen er mellem 1,4 og 3 solmasser, kollapser den i en neutronstjerne, et utroligt tæt objekt pakket med neutroner.

* sort hul: Hvis kernen er mere massiv end 3 solmasser, kollapser den i et sort hul, en region af rumtid, hvor tyngdekraften er så stærk, at intet, ikke engang lys, kan undslippe.

Sammendrag af forskelle:

* brændstofforbrændingshastighed: Stjerner med høj masse brænder deres brændstof meget hurtigere end stjerner med lav masse.

* Kernetemperatur og tryk: Stjerner med høj masse har meget højere kernetemperaturer og pres, hvilket gør det muligt for dem at smelte tungere elementer.

* sidste fase: Stjerner med lav masse slutter som hvide dværge, mens stjerner med høj masse slutter som neutronstjerner eller sorte huller.

Forskellene i deres slutning af livet er i sidste ende drevet af deres indledende masse, der dikterer deres interne struktur, brændstofforbrændingshastighed og potentialet for tungere elementfusion. Disse forskelle har betydelige konsekvenser for udviklingen af ​​galakser og dannelsen af ​​nye stjerner og planeter.