Ποια είναι τα στάδια του θανάτου ενός αστέρου; Είναι διαφορετικά για διαφορετικούς τύπους αστέγων;

Ποια είναι τα στάδια του θανάτου ενός αστέρου; Είναι διαφορετικά για διαφορετικούς τύπους αστέγων;
Anonim

Απάντηση:

Όλα τα αστέρια πεθαίνουν με κατάρρευση κάτω από τη βαρύτητα. Η διαδικασία είναι διαφορετική ανάλογα με το μέγεθος του αστέρα.

Εξήγηση:

Όλοι οι αστέρες της κύριας ακολουθίας υφίστανται αντιδράσεις σύντηξης στον πυρήνα τους. Η αντίδραση σύντηξης παράγει μια πίεση που αντισταθμίζει τη βαρύτητα που προσπαθεί να καταρρεύσει το αστέρι. Όταν οι δυνάμεις βρίσκονται σε ισορροπία, το αστέρι πρέπει να βρίσκεται σε υδροστατική ισορροπία.

Μικρότερα αστέρια με μάζες κάτω από 8 φορές εκείνη του ήλιου είναι η τήξη υδρογόνου στο ήλιο κατά τη διάρκεια της κύριας ακολουθίας. Όταν το καύσιμο υδρογόνου εξαντληθεί, το αστέρι καταρρέει κάτω από τη βαρύτητα.

Καθώς ο πυρήνας καταρρέει, θερμαίνεται μέχρι το σημείο που το ήλιο μπορεί να αρχίσει να συνενώνεται με άνθρακα και οξυγόνο. Τα εξωτερικά στρώματα του αστέρα επεκτείνονται για να γίνουν ένας κόκκινος γίγαντας.

Όταν το καύσιμο ήλιο εξαντληθεί και ο πυρήνας είναι κυρίως άνθρακας και οξυγόνο, οι διεργασίες σύντηξης σταματούν καθώς ο πυρήνας δεν μπορεί να πάρει αρκετά ζεστό για να ξεκινήσει η σύντηξη άνθρακα. Το αστέρι στη συνέχεια καταρρέει σε ένα λευκό νάνο.

Θεωρητικά, αν το σύμπαν διαρκεί αρκετό καιρό, οι λευκοί νάνοι θα κρυώσουν για δισεκατομμύρια χρόνια για να γίνουν μαύροι νάνοι.

Μεγαλύτερα αστέρια πάνω από 8 ηλιακές μάζες αρχίζουν με τη σύντηξη του υδρογόνου στο ήλιο. Οι διεργασίες σύντηξης που συντήκουν το ήλιο σε άνθρακα και στη συνέχεια συντηρούνται βαρύτερα στοιχεία προχωρούν σχεδόν απρόσκοπτα.

Όταν οι διεργασίες σύντηξης παράγουν στοιχεία ελαφρύτερα από την ενέργεια σιδήρου που απελευθερώνεται από την αντίδραση σύντηξης. Οι αντιδράσεις τήξης που παράγουν στοιχεία βαρύτερα από τον σίδηρο απαιτούν πρόσθετη ενέργεια.

Όταν ο πυρήνας είναι κυρίως σίδηρος δεν μπορούν να πραγματοποιηθούν περαιτέρω αντιδράσεις σύντηξης. Ο πυρήνας τότε αρχίζει να καταρρέει κάτω από τη βαρύτητα. Η πίεση στον πυρήνα φθάνει στο σημείο όπου τα άτομα δεν μπορούν πλέον να υπάρχουν και τα πρωτόνια μετατρέπονται σε νετρόνια. Αυτό απελευθερώνει τεράστιους αριθμούς νετρίνων που προκαλούν την έκρηξη των εξωτερικών στρωμάτων του αστέρα ως σουπερνόβα.

Ο πυρήνας του αστέρα είναι τότε ένα αστέρι νετρονίων. Εάν η μάζα του πυρήνα είναι αρκετά μεγάλη, το αστέρι νετρονίων καταρρέει περαιτέρω σε μια μαύρη τρύπα.