Ο νυχτερινός ουρανός προσελκύει ένα περίεργο μάτι με αστραφτερά ουράνια σώματα - αστέρια. Πόσο συχνά γίνεται μια ευχή μπροστά σε ένα αστέρι. Αν και ο αριθμός τους στο Σύμπαν πλησιάζει τα 100 πενταπλάσια, οι επιστήμονες εξακολουθούν να έχουν μια ερώτηση σχετικά με τη διάρκεια ζωής των φωτεινών ουράνιων σωμάτων.
Ένα αστέρι που ονομάζεται Ήλιος
Από κάθε άποψη, ο Ήλιος είναι ένα τυπικό αστέρι που φωτίζει τη Γη για περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια και θα συνεχίσει να λάμπει τόσο πολύ σύμφωνα με την επιστημονική έρευνα. Η διάρκεια της λάμψης του Ήλιου επηρεάζεται από την ποσότητα καυσίμου στο ουράνιο σώμα.
Στην πραγματικότητα, οι αντιδράσεις θερμοπυρηνικής σύντηξης εμφανίζονται σε όλα τα αστέρια, λόγω των οποίων παρατηρείται η οπτική λάμψη του σώματος. Η διαδικασία σύντηξης συμβαίνει ως αποτέλεσμα αντιδράσεων στους θερμούς πυρήνες των αστεριών, όπου ο δείκτης θερμοκρασίας φτάνει τους 20 εκατομμύρια ° C (20000273,15 kelvin).
Σχετικά με τη θερμοκρασία και διακρίνουν τους βαθμούς αντιδράσεων που εμφανίζονται στον πυρήνα, σε πολλές περιπτώσεις λόγω του χρώματος της επιφάνειας του αστεριού. Τα ψυχρότερα αστέρια είναι κόκκινα, με θερμοκρασία αντίδρασης πυρήνα έως 3500 K. Τα κίτρινα αστέρια που βλέπουν μέσα από κιάλια έχουν θερμοκρασία πυρήνα έως 5500 K και μπλε αστέρια - από 10.000 έως 50.000 K.
Ο ρυθμός απελευθέρωσης ενέργειας σε ένα αστέρι και η διάρκεια ζωής του
Η αστρική ζωή ξεκινά ως σχηματισμός νέφους σκόνης και αερίου. Σε έναν τέτοιο σχηματισμό, αρχίζει η καύση υδρογόνου, η παραγωγή ηλίου. Όταν το υδρογόνο καίγεται εντελώς, ξεκινούν οι μετέπειτα διαδικασίες των σταδίων του σχηματισμού ενός ουράνιου σώματος, όπως η καύση του ηλίου, όπου προκύπτουν βαρύτερα στοιχεία.
Είναι ο δείκτης θερμοκρασίας της καύσης ενός αστεριού, καθώς και η βαρυτική πίεση των εξωτερικών στρωμάτων, που επηρεάζει τον ρυθμό απελευθέρωσης ενέργειας από το σώμα, ο οποίος σχετίζεται άμεσα με τη συνολική διάρκεια ζωής του. Οι παραπάνω παράμετροι καύσης και εξωτερικής πίεσης, ακολουθούμενες από μια γενική αύξηση της μάζας ενός ουράνιου σώματος, αυξάνονται. Ως εκ τούτου, ο ρυθμός παραγωγής ενέργειας αυξάνεται, και ως εκ τούτου η παρατηρούμενη φωτεινότητα των αστεριών.
Αστέρια με τεράστιο κυβικό βάρος καίνε τα πυρηνικά τους καύσιμα πολύ πιο γρήγορα, μόνο για αρκετά εκατομμύρια χρόνια, ενώ είναι τα πιο φωτεινά ουράνια σώματα. Τα σώματα χαμηλής μάζας καίνε υδρογόνο πιο οικονομικά και χρησιμοποιούν τα καύσιμα τους με μεγαλύτερη φειδώ, ώστε να μπορούν να ζήσουν ακόμα περισσότερο από το Σύμπαν. Αν και η φωτεινότητα των αστεριών χαμηλής μάζας είναι μικρή και η απελευθέρωση ενέργειας είναι ασθενής, η ζωή τους μπορεί να φτάσει τα 15 δισεκατομμύρια χρόνια.
Η ζωή των αστεριών και των γενεών τους
Η συνολική διάρκεια ζωής των αστεριών εξαρτάται όχι μόνο από το μέγεθος, αλλά και από την αρχική σύνθεση κατά τον σχηματισμό. Τα πρώτα ουράνια σώματα στο Σύμπαν έζησαν μόνο μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, καθώς είχαν τεράστιο μέγεθος και αποτελούσαν μόνο υδρογόνο.
Στους πυρήνες τέτοιων τεράστιων και υδρογόνων σωμάτων, οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις προχώρησαν γρηγορότερα, όπου το υδρογόνο μετατράπηκε σε βαρύτερα συστατικά και ήλιο. Επιπλέον, ο πυρήνας κρυώνει, καθώς ούτε η θερμοκρασία ούτε η πίεση είναι αρκετή για την επεξεργασία βαρύτερων στοιχείων και το αστέρι εκρήγνυται. Τα απομεινάρια μετά την έκρηξη τέτοιων ουράνιων σωμάτων σχηματίζουν νέα, λιγότερο καυτά και φωτεινά αστέρια.
Ένα αστέρι, όπως ο Ήλιος, ανήκει στην τρίτη γενιά κίτρινων νάνων αστεριών της φασματικής κατηγορίας Γ. Όταν σχηματίζονται, τέτοια αστέρια περιέχουν όχι μόνο υδρογόνο, αλλά λίθιο και ήλιο. Θα χρειαστούν περισσότερα από ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να εξαντληθεί το καύσιμο υδρογόνου στο παράδειγμα ενός αστεριού όπως ο Ήλιος, καθώς τα τυπικά αστέρια βρίσκονται στη μέση της δικής τους ζωής.
