כוכבי הרצף העיקריים: הגדרה ומחזור חיים

תמונה זו של טלסקופ החלל האבל מציגה את סיריוס א

תמונה זו של טלסקופ החלל האבל מציגה את סיריוס א ', הכוכב הבהיר ביותר בשמי הלילה שלנו, יחד עם בן זוגו הכוכב הקטן והזעיר, סיריוס ב. האסטרונומים חשפו יתר על המידה את תמונתו של סיריוס A כך שסיריוס B האפלולי (נקודה זעירה בצד שמאל למטה) יוכל נראה. קוצים העקירה בצורת צלב וטבעות קונצנטריות סביב סיריוס A, והטבעת הקטנה סביב סיריוס B, הם חפצים המיוצרים בתוך מערכת ההדמיה של הטלסקופ. שני הכוכבים מסתובבים זה סביב זה כל 50 שנה. סיריוס א ', הנמצא במרחק 8.6 שנות אור בלבד מכדור הארץ, היא מערכת הכוכבים החמישית הקרובה ביותר הידועה. (אשראי תמונה: נאס'א, ח 'בונד וא' נלן (מכון מדעי טלסקופ החלל, בולטימור, מ '); מ' בארסטו ומ 'בורליי (אוניברסיטת לסטר, בריטניה) וג'יי בי הולברג (אוניברסיטת אריזונה))

כוכבים ברצף הראשי ממזגים אטומי מימן ליצירת אטומי הליום בליבותיהם. כ -90 אחוז מהכוכבים ביקום, כולל השמש, הם כוכבים ברצף הראשי. כוכבים אלה יכולים לנוע בין כעשירית ממסת השמש ועד פי 200 מסיבי.



כוכבים מתחילים את חייהם כענני אבק וגז. כוח הכבידה מחבר את העננים האלה יחד. נוצר פרוטסטאר קטן המופעל על ידי החומר המתמוטט. פרוטוסטרים נוצרים לעתים קרובות בענני גז צפופים ויכולים להיות מאתגרים לאתר אותם.

'הטבע אינו יוצר כוכבים בבידוד', אמר מארק מוריס מאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס (UCLS). הַצהָרָה . 'זה יוצר אותם באשכולות, מתוך ענני לידה שמתמוטטים תחת כוח המשיכה שלהם'.

גופים קטנים יותר - עם פחות מ -0.08 מסת השמש - אינם יכולים להגיע לשלב ההיתוך הגרעיני שבבסיסם. במקום זאת, הם הופכים לגמדים חומים, כוכבים שלעולם לא נדלקים. אבל אם לגוף יש מספיק מסה, הגז והאבק המתמוטטים בוערים חמים יותר, ובסופו של דבר מגיעים לטמפרטורות מספיקות כדי להתיך מימן להליום. הכוכב נדלק והופך לכוכב ברצף הראשי, המופעל על ידי מימן היתוך . היתוך יוצר לחץ כלפי חוץ המתאזן עם הלחץ הפנימי הנגרם על ידי כוח הכבידה, מייצב את הכוכב.

משך חייו של כוכב ברצף הראשי תלוי עד כמה הוא מסיבי. לכוכב בעל מסה גבוהה יותר יש אולי יותר חומר, אך הוא נשרף דרכו מהר יותר בשל טמפרטורות ליבה גבוהות יותר הנגרמות מכוחות כבידה גדולים יותר. בעוד השמש תבלה כ -10 מיליארד שנים ברצף הראשי, כוכב פי עשרה מסיבי יחזיק מעמד רק 20 מיליון שנה. א ננס אדום , שהוא מסיבי במחצית מהשמש, יכול להחזיק מעמד 80 עד 100 מיליארד שנים, שהוא ארוך בהרבה מגיל 13.8 מיליארד שנים של היקום. (חיים ארוכים אלה הם אחת הסיבות לכך שננסים אדומים נחשבים למקורות טובים כוכבי לכת המארחים את החיים , כי הם יציבים במשך זמן כה רב.)

אשכול הכוכבים Messier 50 פתוח

כוכב זוהר בוהק

לפני יותר מ -2,000 שנה, האסטרונום היווני היפרכוס היה הראשון שהכין קטלוג של כוכבים על פי בהירותם, על פי דייב רוטשטיין, שהשתתף באתר 'שאל אסטרונום' של אוניברסיטת קורנל בשנת 2003.

'ביסודו של דבר, הוא הסתכל על הכוכבים בשמיים וסיווג אותם לפי אורם הבהיר - הכוכבים הבהירים ביותר היו 'בעוצמה 1', הבאים הבהירים ביותר היו 'בעוצמה 2' וכו ', עד' גודל 6 ', שהם הכוכבים הקלושים ביותר שהוא ראה ', כתב רוטשטיין.

מכשירים מודרניים שיפרו את מדידות הבהירות, מה שהופך אותם ליותר מדויקים.

בתחילת המאה ה -20 הבינו האסטרונומים שמסתו של כוכב קשורה לזוהר שלו, או לכמה אור הוא מייצר. שניהם קשורים לטמפרטורה הכוכבית. כוכבים פי עשרה מהשמש זורחת פי אלף יותר.

המסה והבהירות של כוכב קשורים גם לצבע שלו. כוכבים מאסיביים יותר חמים וכחולים יותר, בעוד שכוכבים פחות מסיביים יותר קרירים ובעלי מראה אדמדם. השמש נופלת בין הספקטרום, בהינתן מראה צהבהב יותר.

'טמפרטורת פני השטח של כוכב קובעת את צבע האור שהוא פולט', לפי העולם מצפה הכוכבים לאס קומברס . 'כוכבים כחולים חמים יותר מכוכבים צהובים, שהם חמים יותר מכוכבים אדומים.'

הבנה זו הובילה ליצירת עלילה הידועה בשם דיאגרמת הרצפרונג-ראסל (הר), גרף של כוכבים המבוסס על בהירותם וצבעם (אשר מציג את הטמפרטורה שלהם). רוב הכוכבים שוכבים על קו המכונה 'הרצף הראשי', העובר מצד שמאל למעלה (שם הכוכבים הלוהטים בהירים יותר) ימינה למטה (שם כוכבים קרירים נוטים להיות עמומים יותר). [וִידֵאוֹ: בניית תרשים Hertzsprung-Russell (אתר האבל)]

כשהכוכבים יוצאים

בסופו של דבר, כוכב ברצף הראשי נשרף דרך המימן שבליבתו, ומגיע לסוף מחזור חייו. בשלב זה הוא עוזב את הרצף הראשי.

כוכבים הקטנים מרבע ממסת השמש קורסים ישירות לגמדים לבנים. ננסים לבנים כבר לא שורפים היתוך במרכזם, אך הם עדיין מקרינים חום. בסופו של דבר, ננסים לבנים צריכים להתקרר גמדים שחורים , אבל ננסים שחורים הם תיאורטיים בלבד; היקום אינו מבוגר מספיק כדי שהגמדים הלבנים הראשונים יתקררו מספיק ויעשו את המעבר.

כוכבים גדולים יותר מוצאים את השכבות החיצוניות שלהם מתמוטטות פנימה עד שהטמפרטורות חמות מספיק כדי להתיך הליום לפחמן. ואז לחץ ההיתוך מספק דחיפה כלפי חוץ שמרחיבה את הכוכב פי כמה מגודלו המקורי ויוצרת א ענק אדום . הכוכב החדש הרבה יותר עמום מכפי שהיה כוכב ברצף הראשי. בסופו של דבר, השמש תיצור ענק אדום, אך אל דאגה - זה לא יקרה עבור עוד זמן מה .

'כחמישה מיליארד שנים מהיום, לאחר שהשמש הפכה לענק אדום ושרפה את כדור הארץ עד לגלימה, היא תוציא את הערפילית היפה שלה ואז תתפוגג ככוכב ננס לבן', הווארד בונד, ממכון המדע לטלסקופ החלל במרילנד, אמר ב הַצהָרָה .

אם הכוכב המקורי היה בעל פי 10 ממסת השמש, הוא נשרף מחומרו תוך 100 מיליון שנה ומתמוטט לגמד לבן צפוף במיוחד. כוכבים מאסיביים יותר מתפוצצים במוות סופרנובה אלים, ומוציאים את היסודות הכבדים הנוצרים בליבתם ברחבי הגלקסיה. הליבה הנותרת יכולה ליצור א כוכב ניטרונים , אובייקט קומפקטי שיכול להגיע בתוך מגוון צורות .

אורך החיים הארוך של ננסים אדומים פירושו שאפילו אלה שנוצרו זמן קצר לאחר המפץ הגדול עדיין קיימים כיום. אולם בסופו של דבר, גופים אלה במסה נמוכה יישרפו דרך המימן שלהם. הם יגדלו ויתקררו, ובסופו של דבר האורות יכבו.

עקוב אחר נולה טיילור רד ב @נולהטרד , פייסבוק , או Google+ . עקוב אחרינו ב @Spacedotcom , פייסבוק אוֹ Google+ .