Hvor lenge lever stjerner?

Stjernehopen Pismis 24, som ligger i hjertet av en tåke i stjernebildet Scorpius, er hjemsted for en rekke svært massive stjerner, inkludert Pismis 24-1 (den lyseste stjernen i midten av dette bildet). ESO/IDA/Dansk 1.5/ R. Gendler, U.G. Jørgensen, J. Skottfelt, K. Harpsøe

Universet er laget av mange forskjellige typer stjerner . De ser kanskje ikke forskjellige ut fra hverandre når vi ser inn i himmelen og bare ser lyspunkter. Men i seg selv er hver stjerne litt forskjellig fra den neste, og hver stjerne i galaksen går gjennom en levetid som får et menneskes liv til å se ut som et glimt i mørket til sammenligning. Hver av dem har en spesifikk alder, en evolusjonær vei som varierer avhengig av massen og andre faktorer. Et studieområde i astronomi er dominert av søket etter en forståelse av hvordan stjerner dør. Dette er fordi en stjernes død spiller en rolle i å berike galaksen etter at den er borte.

01 av 05

Livet til en stjerne

Alpha Centauri (til venstre) og stjernene rundt. Dette er en hovedsekvensstjerne, akkurat som solen er. Ronald Royer / Getty Images

For å forstå døden til en stjerne, hjelper det å vite noe om dens dannelse og hvordan den bruker livet . Dette gjelder spesielt siden måten det dannes på påvirker sluttspillet.

Astronomer mener at en stjerne begynner sitt liv som en stjerne når kjernefysisk fusjon starter i kjernen. På dette tidspunktet er det, uavhengig av masse, ansett som en hovedsekvens stjerne. Dette er et 'livsspor' der størstedelen av en stjernes liv leves. Solen vår har vært på hovedsekvensen i omtrent 5 milliarder år, og vil vedvare i ytterligere 5 milliarder år eller så før den går over til å bli en rød kjempestjerne.

02 av 05

Røde gigantiske stjerner

En rød kjempestjerne er ett trinn i en stjernes lange levetid. Gunay Mutlu / Getty Images

Hovedsekvensen dekker ikke hele stjernens liv. Det er bare ett segment av stjerneeksistensen, og i noen tilfeller er det en relativt kort del av livet.

Når en stjerne har brukt opp alt hydrogenbrenselet sitt i kjernen, går den over fra hovedsekvensen og blir en rød gigant. Avhengig av massen til stjernen, kan den svinge mellom forskjellige tilstander før den til slutt blir enten en hvit dverg, en nøytronstjerne eller kollapse i seg selv for å bli et svart hull. En av våre nærmeste naboer (galaktisk sett),Betelgeuse er for tiden i sin røde kjempefaseog forventes å gå supernova når som helst mellom nå og neste million år. I kosmisk tid er det praktisk talt 'i morgen'.

03 av 05

Hvite dverger og slutten av stjerner som solen

Noen stjerner mister masse til følgesvennene sine, slik denne gjør. Dette akselererer stjernens dødsprosess. NASA/JPL-Caltech

Når lavmassestjerner som vår sol når slutten av livet, går de inn i den røde kjempefasen. Dette er en litt ustabil fase. Det er fordi en stjerne i store deler av livet opplever en balanse mellom tyngdekraften som ønsker å suge alt inn og varmen og trykket fra kjernen som ønsker å presse alt ut. Når de to er balansert, er stjernen i det som kalles 'hydrostatisk likevekt.'

I en aldrende stjerne blir kampen tøffere. Det ytre stråling trykket fra kjernen overvelder til slutt gravitasjonstrykket til materiale som ønsker å falle innover. Dette lar stjernen utvide seg lenger og lenger ut i verdensrommet.

Til slutt, etter all utvidelsen og spredningen av den ytre atmosfæren til stjernen, er alt som er igjen resten av stjernens kjerne. Det er en ulmende kule av karbon og andre forskjellige elementer som lyser mens den avkjøles. Selv om den ofte refereres til som en stjerne, er en hvit dverg ikke teknisk sett en stjerne siden den ikke gjennomgår kjernefysisk fusjon . Snarere er det en stjerne rest , som en svart hull eller en nøytronstjerne . Til slutt er det denne typen objekter som vil være de eneste restene av vår sol milliarder av år fra nå.

04 av 05

Nøytronstjerner

NASA / Goddard Space Flight Center

En nøytronstjerne, som en hvit dverg eller svart hull, er faktisk ikke en stjerne, men en stjernerest. Når en massiv stjerne når slutten av sitt liv, gjennomgår den en supernovaeksplosjon. Når det skjer, faller alle de ytre lagene av stjernen inn på kjernen og spretter deretter av i en prosess som kalles 'rebound'. Materialet eksploderer ut i verdensrommet, og etterlater seg en utrolig tett kjerne.

Hvis materialet i kjernen pakkes tett nok sammen, blir det en masse nøytroner. En suppeboks full av nøytronstjernemateriale ville ha omtrent samme masse som månen vår. De eneste objektene som er kjent for å eksistere i universet med større tetthet enn nøytronstjerner er sorte hull.

05 av 05

Svarte hull

Dette sorte hullet, i sentrum av galaksen M87, sender ut en strøm av materiale fra seg selv. Slike supermassive sorte hull er mange ganger solens masse. Et sort hull med stjernemasse ville være mye mindre enn dette, og mye mindre massivt, siden det er laget av massen til bare én stjerne. NASA

Svarte hull er et resultat av veldig massive stjerner som kollapser inn i seg selv på grunn av den massive tyngdekraften de skaper. Når stjernen når slutten av livssyklusen i hovedsekvensen, driver den påfølgende supernovaen den ytre delen av stjernen utover, og etterlater bare kjernen. Kjernen vil ha blitt så tett og så tettpakket at den er enda tettere enn en nøytronstjerne. Den resulterende gjenstanden har en gravitasjonskraft så sterk at ikke engang lys kan unnslippe grepet.