Vývoj hviezd

Z Wikipédie

NGC 604, oblasť vzniku hviezd v galaxii M33
NGC 604, oblasť vzniku hviezd v galaxii M33
červený obor - hviezda Betelgeuze
červený obor - hviezda Betelgeuze


Vývoj hviezd je proces zmien, ktorými hviezda prejde počas svojej existencie, od svojho vzniku až po zánik. Tento proces trvá milióný alebo milardy rokov, počas ktorých hviezda emituje žiarenie. V tomto čase má hviezda pomerne rovnovážny stav. Hovoríme, že hviezda je na hlavnej postupnosti. Hviezdy hlavnej postupnosti vyžarujú svoju energiu rovnomerne a v ich jadre dochádza k premene ľahkého vodíka - prócia na hélium. Čím je hviezda viac hmotná, tým búrlivejšie prebiehajú termojadrové reakcie v jej vnútri a tým rýchlejšie spáli zásoby vodíka vo svojom jadre.

Po spálení všetkých zásob vodíka v jadre sa hviezda začína dramaticky meniť. Ak nastane stav, že nemá dostatočnú hmotnosť na vytváranie tažších prvkov, končí jej produktívna časť života a nastáva pomalé uhasínanie. Nie všetky hviezdy však skončia rovnako. Všeobecne sa dá povedať, že hviezda može skončiť v jednom zo štyroch štádií. Ukončenie života hviezdy opäť závisí od jej hmotnosti.

  • Najmenej hmotné hviezdy, hnedí trpaslíci a hviezdy spektrálneho typu R, N a S neprejdú nijakým dramatickým gravitačným kolapsom. Po spálení zásob vodíka jednoducho termojadrové reakcie prestanú prebiehať. Hviezda sa začína zmšťovať. To sa skončí, keď sa gravitačná sila opať vyrovná s tlakovou. Z hviezdy sa stane biely trpaslík. Hviezda má tak malý polomer a pomaly chladne, pričom mení aj svoju farbu a z bieleho trpaslíka sa pomaly stáva hnedý trpaslík. nakoniec sa z nej stane sa z nej malé, hmotné studené teleso - čierny trpaslík.čierny trpaslík.
  • Hviezdy s hmotnosťou približne hmotnosti Slnka (do 1,4 násobku hmotnosti Slnka) končia fázou červeného obra, planétárnej hmloviny a bieleho trpaslíka. Keď vo hviezde prestane prebiehať jadrová fúzia, je porušená hydrostatická rovnováha a nastáva kontrakcia. Jadro hviezdy sa začne zmršťovať. Vzrastajúca teplota a tlak v jadre si vynúti opätovné zapálenie termojadrových reakcií, nakoľko však už v jadre nie sú zásoby vodíka, začne sa termojadrová fúzia vzniknutého hélia na kyslík a uhlík. Vo vonkajších vrstvách hviezdy pokračuje syntéza vodíka. Vonkajšie vrstvy sa nafúknu, zrednú, ochladnú a zmenia farbu na červenú. Z hviezdy sa stane červený obor. V takomto ustálenom stave hviezda vydrží ďalšie milióny rokov. Napokon sa však minú aj zásoby hélia. Jadro opäť pokračuje v gravitačnej kontrakcii a zmení sa na malého a hustého bieleho trpaslíka. Vonkajšie vrstvy hviezdy sa znova začnú rozpínať, až sa napokon oddelia od hviezdy a vytvoria planetárnu hmlovinu. Bieli trpaslík postupne vychladne a zhasne a planetárna hmlovina sa rozptýli a stane sa súčasťou medzihviezdnej hmoty.
  • Tretí typ smrti sa týka hviezd s hmotnosťou od 1,4 do 3 hmotností Slnka. Začína sa podobne, ako u bieleho trpaslíka, kontrakciou. Tá však pokračuje až do takej miery, že jadro hviezdy nevydrží obrovskú teplotu a nastáva jav zvaný supernova, pri ktorom hviezda rozmetá približne 95 percent svojej hmoty a vytvorí sa hmlovina, zvyšných 5 percent ostane v podobe maličkého jadra hmloviny, ktoré pokračuje v kontrakcii. Elektróny sú postupne obrovským tlakom „vtlačené“ do protónov a vzniká látka zložená prevažne z neutrónov. Takto vznikne neutrónová hviezda, prípadne pulzar, ak hviezda rotuje a emituje žiarenie. Okolitá hmlovina sa niekedy tiež nazýva planetárna hmlovina, alebo pozostatok po supernove.
  • Najhmotnejšie hviezdy začnú svoje posledné štádium vývoja podobne, ako v predchádzajúcom prípade. Explózia hviezdy sa v takomto prípade nazýva hypernova. Po výbuchu hypernovy sa jadro dostane do štádia neutrónovej hviezdy. Ak má táto neutrónová hviezda stále hmotnosť viac ako 3 hmotnosti Slnka, kontrakcia pokračuje, až prekročí kritickú hranicu a nastáva zrútenie sa hmoty samej do seba a vznikne singularita, ktorá má vo svojom okolí tak zakrivený časopriestor, že ani rýchlosť svetla nestačí na uniknutie z tohto priestoru. Preto sa tento stav nazýva aj čierna diera.


Všeobecné odvetvia astronómie

Astrometria | Astrofyzika | Kozmológia | Galaktická astronómia | Extragalaktická astronómia | Nebeská mechanika | Vznik a vývoj galaxií | Planetológia | Stelárna astronómia | Vznik hviezd | Vývoj hviezd