αστέρια είναι ουράνια σώματα που σχηματίζονται από αέρια, όπως ήλιο και υδρογόνο, και σκόνη, με την παρουσία ενός πυκνού πυρήνα μέσα στον οποίο λαμβάνουν χώρα αντιδράσεις σύντηξης που έχουν ως αποτέλεσμα την απελευθέρωση ενέργειας. Τα αστέρια σχηματίζονται σε νεφελώματα και μπορούν να έχουν διάρκεια ζωής από εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια χρόνια, η οποία ποικίλλει ανάλογα με τη μάζα τους. Είναι δύσκολο να υπολογίσουμε πόσα αστέρια υπάρχουν στο Σύμπαν μας σήμερα, αλλά ορισμένοι αστρονόμοι αναφέρουν ότι ο αριθμός υπερβαίνει τα 20 ψηφία.
Δείτε το podcast μας: Θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης
Σύνοψη για τα αστέρια
Είναι σφαιρικά ουράνια σώματα που αποτελούνται από αέρια όπως το υδρογόνο και το ήλιο. Στο εσωτερικό, υπάρχει ένας πυρήνας στον οποίο λαμβάνουν χώρα αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης, υπεύθυνος για την ενέργεια και το φως που εκπέμπεται από αυτά τα αντικείμενα.
Σχηματίζονται μέσα σε νεφελώματα από τη βαρυτική κατάρρευση σφαιρικών κόμβων.
Το αρχικό του στάδιο ονομάζεται πρωτοαστέρας.
Χρειάζονται εκατομμύρια χρόνια για να φτάσουν στην ώριμη κατάσταση, που αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους. Σε αυτό το στάδιο αρχίζουν οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις.
Μπορούν να έχουν πολύ μεγάλους κύκλους ζωής, δισεκατομμυρίων ετών ή σύντομο, εκατομμυρίων ετών, ανάλογα με τη μάζα τους.
Οι μικρότεροι γίνονται λευκοί νάνοι μετά το τέλος αυτού του κύκλου. Τα ογκώδη καταλήγουν ως αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες.
Η ταξινόμηση του γίνεται ανάλογα με το μέγεθος και το χρώμα του.
Η επίσημη ονομασία καθενός είναι εγκεκριμένη από τη Διεθνή Αστρονομική Ένωση (IAU).
σχηματισμός αστεριών
Η διαδικασία σχηματισμού των αστεριών που αποτελούν το σύμπαν μας ξεκινά σε σύννεφα που αποτελούνται από σκόνη και αέρια που ονομάζονται νεφελώματα. Το εσωτερικό των νεφελωμάτων αποτελείται από ένα περιβάλλον υψηλών αναταράξεων, που προκαλούνται από την κίνηση αερίων και άλλων υλικών. που τους συνθέτουν, προκαλώντας σφαιρικούς κόμβους, οι οποίοι μπορεί να υποστούν βαρυτική κατάρρευση, την αρχική φάση της σύστασης ενός αστέρι. Ετσι, αρκετές από αυτές τις δομές σχηματίζονται μέσα στα νεφελώματα, γι' αυτό και ονομάζονται φυτώρια αστεριών.
Ένα αστέρι στο πρώτο στάδιο της διαδικασίας σχηματισμού του ονομάζεται πρωτάστερος. Η χαρακτηριστική βαρυτική συστολή αυτής της αρχικής φάσης συνεχίζεται για εκατομμύρια χρόνια, γεγονός που ευνοεί την αύξηση θερμοκρασία στον πυρήνα των πρωτοαστέρων και σταδιακά προσελκύει μεγαλύτερη ποσότητα αερίων και σκόνης σε αυτόν περιβαλλοντας ΧΩΡΟΣ.
Μόνο μετά από μια μακρά περίοδο που έχει παρέλθει, οι αντιδράσεις του Πυρηνική σύντηξη αρχίζουν να συμβαίνουν στην κεντρική περιοχή των άστρων, όταν η θερμοκρασία αυτής της περιοχής έχει ήδη φτάσει, τουλάχιστον, τους 15 εκατομμύρια βαθμούς Κελσίου. Από εκεί και πέρα, η βαρυτική κατάρρευση σταματά και υπάρχει μια κατάσταση ισορροπίας, ξεκινώντας μια νέα φάση της ζωής τους. Ο Ήλιος, για παράδειγμα, το μόνο αστέρι που απαρτίζει το Ηλιακό σύστημα, χρειάστηκαν 50 εκατομμύρια χρόνια από τη φάση του πρωτοαστέρου στην ώριμη φάση του.
Σύνθεση των αστεριών
τα αστέρια είναι που αποτελείται ουσιαστικά από δύο αέρια στοιχεία, το ήλιο (Αυτός) και το υδρογόνο (Η). Στην κεντρική τους περιοχή, λαμβάνουν χώρα θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, στις οποίες τα άτομα υδρογόνου υφίστανται σύντηξη και δημιουργούν άτομα ηλίου. Αυτή η αντίδραση απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα ενέργειας με τη μορφή θερμότητας και είναι επίσης υπεύθυνη για την εκπομπή του χαρακτηριστικού φωτός των άστρων.
Χαρακτηριστικά των αστεριών
τα αστέρια είναι σφαιρικά ουράνια σώματα και αποτελείται από ένα πλάσμα που αποτελείται από αέρια και σκόνη, κυρίως ήλιο και υδρογόνο, όπως είδαμε. Κατά την ώριμη φάση της ζωής τους, τα αστέρια παραμένουν σε κατάσταση ισορροπίας λόγω των δυνάμεων τις δικές του βαρυτικές δυνάμεις και την πίεση που ασκεί ο πυρήνας χάρη στις αντιδράσεις σύντηξης που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό του αυτής της δομής. Αυτή η κατάσταση ονομάζεται υδροστατική ισορροπία.
Το μέγεθος και η μάζα των αστεριών ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με παράγοντες όπως η ηλικία και το στάδιο τους. Η δεύτερη πτυχή, η οποία αντιστοιχεί στη μάζα των αστεριών, εξακολουθεί να είναι σημαντική για την ταξινόμησή τους σε: χαμηλής μάζας, ενδιάμεσης, μαζικής και υπερμεγέθους. Η θερμοκρασία της αστρικής επιφάνειας μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ 2500 ºC, στις παλαιότερες, έως σχεδόν 50.000 ºC, σε αυτές που βρίσκονται στην αρχή της ώριμης φάσης τους.
Η φωτεινότητα που εκπέμπουν τα αστέρια εξαρτάται από την ηλικία τους και την ποσότητα ενέργειας που παράγεται στον πυρήνα τους, η οποία μειώνεται με την πάροδο του χρόνου και την κατανάλωση του καυσίμου τους, του υδρογόνου.Το μέγεθος και η θερμοκρασία των αστεριών είναι παράγοντες που επηρεάζουν τη φωτεινότητά τους. Η δεύτερη πτυχή καθορίζει επίσης τον χρωματισμό αυτών των ουράνιων σωμάτων. Τα πιο καυτά αστέρια είναι φωτεινότερα και έχουν λευκό ή γαλαζωπό χρώμα, σε αντίθεση με τα ψυχρότερα, παλαιότερα αστέρια, που φαίνονται κοκκινωπά.
Η ηλικία των αστεριών ποικίλλει από μερικά εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια χρόνια. Υπολογίζεται ότι τα παλαιότερα έχουν σχεδόν την ίδια ηλικία με το Σύμπαν μας, 13,8 δισεκατομμύρια χρόνια.
είδη αστεριών
Τα αστέρια ταξινομούνται, ανάλογα με τη μάζα και το χρώμα τους, σε:
λευκοί νάνοι: προέρχονται από τη διαδικασία της κατάρρευσης άλλων αστεριών της κύριας ακολουθίας, που αποτελείται από το τελικό τους στάδιο. Παρά την εκπομπή λάμψης, δεν υπάρχουν αντιδράσεις σύντηξης στον πυρήνα του.
κίτρινοι νάνοι: έχουν δραστηριότητα στον πυρήνα τους, στον οποίο λαμβάνουν χώρα αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης. Αποτελούν μέρος της κύριας ακολουθίας. Ένα παράδειγμα είναι ο Ήλιος.
κόκκινοι νάνοι: είναι τα πιο παρόντα στο Σύμπαν. Έχουν μικρή μάζα, ασθενή φωτεινότητα και θερμοκρασίες χαμηλότερες από αυτή του Ήλιου.
κόκκινοι γίγαντες: είναι αστέρια σε προχωρημένο στάδιο του κύκλου ζωής τους, με μεγαλύτερο μέγεθος αλλά μειωμένη μάζα, με λιγότερη φωτεινότητα από το προηγούμενο στάδιο. Σε περίπου πέντε δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ήλιος θα γίνει κόκκινος γίγαντας.
Μπλε γίγαντες και υπεργίγαντες: είναι πολύ ογκώδεις και φωτεινοί, με εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, που κυμαίνονται μεταξύ 10.000 K και 50.000 K, στην περίπτωση των υπεργιγάντων. Αυτά μπορεί να έχουν έως και 25 φορές τη μάζα του Ήλιου. Λόγω της έντονης δραστηριότητας που εμφανίζεται στον πυρήνα τους, είναι επίσης πολύ νεαρά αστέρια με σύντομο κύκλο ζωής.
Ενδιαφέρων:Υπάρχουν επίσης οι αστέρια νετρονίων, πολύ μικρές κατασκευές, με διάμετρο περίπου 20 km, ογκώδεις και εξαιρετικά πυκνές, που αποτελούνται ουσιαστικά από νετρόνια. Εκτελούν κυκλική κίνηση σε υψηλές ταχύτητες, αντιπροσωπεύοντας το τελικό στάδιο πολλών ογκωδών αστέρων.
Μάθετε περισσότερα: Τι είναι τα πεφταστέρια;
Ζωή και θάνατος των αστεριών
Τα αστέρια σχηματίζονται, ωριμάζουν και παύουν να υπάρχουν όπως τα περισσότερα ουράνια σώματα στο Σύμπαν. Ο κύκλος ζωής ενός αστεριού μπορεί να διαρκέσει εκατομμύρια ή δισεκατομμύρια χρόνια. Χαρακτηριστικό που παρουσιάζουν όλα όμως είναι το γεγονός ότι η ώριμη φάση τους αντιστοιχεί περίπου στο 90% όλου του κύκλου.
Ο τρόπος με τον οποίο ένα αστέρι εξελίσσεται μέχρι να πεθάνει ποικίλλει ανάλογα με τη μάζα., που σχετίζεται άμεσα με την παρουσία καυσίμου αερίου στη δομή του για τη συνέχεια των χημικών αντιδράσεων του πυρήνα. Όταν αυτές οι αντιδράσεις αποτελούνται από τη σύντηξη υδρογόνου για τη σύνθεση του ηλίου, αυτά τα αστέρια χαρακτηρίζονται ως αστέρια της κύριας ακολουθίας. Σε αυτή την περίπτωση, το υδρογόνο καταναλώνεται μέχρι να εξαντληθεί, με αποτέλεσμα ο πυρήνας να καταρρεύσει και το εξωτερικό του άστρου να διασταλεί μέχρι να γίνει ένας κόκκινος γίγαντας.
Από εκεί και πέρα, τα βήματα που ακολουθούν εξαρτώνται άμεσα από τη μάζα του αστεριού. Στο αστέρια μέσης και χαμηλής μάζας, η δραστηριότητα στον πυρήνα θα συνεχιστεί, αλλά προκαλώντας άτομα άνθρακα από τη σύντηξη ηλίου. Όταν φτάνει στο τέλος, ολόκληρη η μάζα του άστρου δημιουργεί ένα πλανητικό νεφέλωμα. Ο πυρήνας, με τη σειρά του, δημιουργεί έναν λευκό νάνο.
σε περίπτωση που τεράστια αστέρια, που έχουν τουλάχιστον επταπλάσια μάζα από τον Ήλιο, εμφανίζεται ο σχηματισμός κόκκινων υπεργιγάντων. Ο πυρήνας του προκαλεί αντιδράσεις που καταλήγουν στο σχηματισμό στοιχείων όπως ο σίδηρος, η παραγωγή του οποίου απαιτεί τεράστια ποσότητα ενέργειας. Ως αποτέλεσμα, το αστέρι αποσύρεται ως αντίδραση της δικής του βαρύτητας και στη συνέχεια διαστέλλεται βίαια μέσω μιας έκρηξης που ονομάζεται σουπερνόβα.
Το μεγαλύτερο μέρος του υλικού του παραμένει στο διάστημα, αλλά περίπου το 25% θα δημιουργήσει ένα αστέρι νετρονίων ή α Μαύρη τρύπα, το οποίο εξαρτάται από την ίδια τη μάζα. Μόνο τα υπερμεγέθη αστέρια σχηματίζουν μαύρες τρύπες. Παρακολουθώ:
όνομα των αστεριών
Το επίσημο όνομα που δίνεται στα αστέρια πρέπει να έχει την έγκριση της Διεθνούς Αστρονομικής Ένωσης (IAU, στο ακρωνύμιο σε Αγγλικά), υπεύθυνος για την καταλογογράφηση του ώστε να γίνει πρότυπο επικοινωνίας και για τις μελέτες αυτών αντικείμενα. Η λίστα της IAU περιλαμβάνει 330 επίσημα ονόματα αστεριών που έχουν εγκριθεί μέχρι στιγμής.
→ Λίστα με τα 10 φωτεινότερα αστέρια
Για να παρουσιάσουμε μερικά παραδείγματα ονομάτων αστεριών, φέρνουμε τη λίστα με τα 10 φωτεινότερα γνωστά αστέρια, σύμφωνα με την Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος (Οχιπτέρυγα):
Σείριος;
Canopus;
Rigil Kentaurus;
Αρκτούρος;
Βέγκας?
Παρεκκλήσι;
Rigel;
Procyon;
Achernar;
Betelgeuse.
Πόσα αστέρια υπάρχουν στον ουρανό;
Ο ακριβής προσδιορισμός της ποσότητας των αστεριών που υπάρχουν στους ουρανούς του Σύμπαντος μας είναι ένα εξαιρετικά δύσκολο έργο, σχεδόν αδύνατο. Λαμβάνοντας υπόψη μόνο τον γαλαξία στον οποίο έχουμε εισαχθεί, τον Γαλαξία, υπολογίζεται ότι υπάρχουν μεταξύ 100 και 200 δισεκατομμύρια αστέρια. Συνολικά, ο προβλεπόμενος αριθμός αστεριών στο Σύμπαν είναι της τάξης των 1024 ή ένα septillion.
Της Paloma Guitarrara
Καθηγητής Γεωγραφίας
