|
 |
primjer H-R dijagrama;
crveni divovi vidljivi su gore desno, a bijeli
patuljci dolje lijevo (Mislav Baloković) |
|
Dokuciti kako
se zvijezde razvijaju nije bilo nimalo lako. Stavite se u poziciju
znanstvenika. On promatra zvijezde kroz jedan peiod koji je
u kozmickim razmjerima toliko malen da se promjene jednostavno
ne stignu dogoditi. Dobra analogija tome je vanzemaljac koji šecuci
gradom pokušava shvatiti kako se ljudi razvijaju iz djece
u odrasle. Teorija koja je danas prihvacena dobro se slaže
sa dokazima koje imamo, ali možda nije potpuno tocna.
Vjerojatno vam nije poznato da je evolucija zvijezda vec pretrpjela
jednu pogrešnu teoriju. Mislilo se, naime, da su zvijezde
u svojim mladim danima crveni divovi, pozicionirani u gornjem
desnom dijelu HR dijagrama. Zatim bi se zvijezda postepeno
zagrijavala dok ne bi došla na glavni niz, a niz glavni
niz do donjeg desnog dijela gdje se nalaze crveni patuljci.
Danas znamo da je ta interpretacija kriva i da su crveni divovi
kao Betelgeux (Betelgez) vec stare zvijezde. Današnja
teorija evolucije zvijezda razlikuje dva glavna smjera u koje
zvijezda može otici, a on ovisi o masi zvijezde.
Kao prvo, treba reci da zvijezde nastaju iz velikih oblaka
koje zovemo nebulama ili maglicama. Pod utjecajem gravitacije
neki se dijelovi maglice pocinju sažimati
stvarajuci tlak u središtu. To dovodi do zagrijavanja i rodena je protozvijezda.
Ako je nakupljena masa manja od desetine Sunceve mase, od nje nikad nece nastati
zvijezda. Ona ce još jedno vrijeme svjetliti zbog nastale topline, ali
to nece biti dovoljno da zapocnu nuklearne reakcije. Ako masa protozvijezde
iznosi izmedu 0.1 i 1.4 mase Sunca, sažimanje ce se nastaviti sve dok se unutrašnjost
toliko ne zagrije da zapocnu nuklearne reakcije. Kada zvijezda pocine izgarati
vodik u helij, pridružuje se glavnom nizu i tamo ostaje dugo vremena. Medutim,
kada skoro sav vodik izgori u helij, zvijezda je primorana promjeniti svoju
strukturu. Središte tada ima dovoljnu temperaturu da helij pocne izgarati
u ugljik, dok vodik gori u vanjskim slojevima. Zbog toga se zvijezda širi
i hladi - postaje crveni div. Zvijezda koja ima masu manju od 1.4 Sunceve mase,
nece više imati priliku prijeci na nove izvore energije, jer tlak i temperatura
u središtu za to nisu dovoljni. Zbog toga nestabilna zvijezda pocinje
odbacivati vanjske slojeve i tako nastaju prelijepe planetarne maglice. U njihovom
središtu nalazi se vruca jezgra zvijezde koju nazivamo bijeli patuljak.
Takva zvijezda ima vrlo veliku gustocu i visoku temperaturu. No, kako vrijeme
prolazi, a u njoj se više ne dogadaju nikakve nuklearne reakcije, zvijezda
se polako hladi. Interesantno je da još nigdje u svemiru nije zapažen
patuljak kojemu je temperatura niža od 3000 K, što znaci da svemir još nije
dovoljno star da bi se to dogodilo. Kad se patuljak potpuno ohladi, od njega
ostaje mrtva crna zvijezda (ne crna rupa).
Vec sam spomenuo da postoje dva smjera kojima zvjezdana evolucija
može
otici. Drugi je put onaj kojim idu zvijezde sa masom vecom od 1.4 Sunceve.
Takve zvijezde puno brže sagorijevaju svoje nuklearno gorivo i žive krace,
ali burnije. Razlika je u tome što one nakon helija mogu sagorijevati
i ugljik, u tzv. CNO ciklusu. Tim su se procesom u svemiru stvorili teži
elementi od kojih je graden naš svijet. Nakon što reakcije stvore željezo,
koje je najteži element koji se na taj nacin da stvoriti, zvijezda se
pocne urušavati i eksplodira u ogromnoj eksploziji koju zovemo supernova.
Nakon nje na mjestu zvijezde ostaje pulsar ili neutronska zvijezda. Ta zvijezda
koja u promjeru može biti manja od planeta ima ogromnu masu, dakle i nezamislivu
gustocu. Jedna žlicica te tvari na Zemlji bi težila oko milijardu tona. Ako
je masa zvijezde mnogostruko veca od 1.4 mase Sunca, zvijezda ce se sve više
i više sažimati sve dok njena gravitacija ne bude tolika da joj ni svijetlost
ne može pobjeci. Tada je nastala crna rupa. O tim netipičnim zvijezdama možete
pročitati nešto u posebnim člancima.
Mislav Baloković, < 1.2.2004.
|
