Hmotnosť hviezdy určuje jej životnosť. Ako dlho teda hviezdy vydržia?
Existujú faktory, ktoré určia, ako dlho hviezda prežije; ako rýchlo spaľujú vodíkové palivo vo svojich jadrách a či majú nejaký spôsob, ako udržať palivo v jadre zmiešané. Naše vlastné Slnko má tri odlišné vrstvy, jadro, kde dochádza k jadrovej fúzii, radiačná zóna, kde sú fotóny emitované a potom absorbované atómami v hviezde. Konečná zóna je konvektívna zóna. V tejto oblasti je horúci plyn od okraja radiačnej zóny vedený smerom nahor k povrchu hviezdy v stĺpcoch horúcej plazmy.
Hrajme s najväčšími hviezdami. Najväčšie možné hviezdy majú pravdepodobne 150-násobok hmotnosti Slnka; napríklad monštrum Eta Carinae sa odtiaľto nachádza asi 8 000 svetelných rokov. Eta Carinae bola pravdepodobne založená pred menej ako 3 miliónmi rokov. Vo svojom jadre spotrebúva palivo tak rýchlo, že uvoľňuje 4 miliónkrát viac energie slnka. Astronómovia si myslia, že Eta Carinae musí žiť menej ako 100 000 rokov. V skutočnosti by to dnes mohlo explodovať ako supernova…
Keď sa hviezdy zmenšujú, žijú dlhšie. Naše vlastné Slnko je už 4,5 miliardy rokov a pomaly mení vodík na jadro hélia. Slnko dôjde z tohto vodíkového paliva asi o ďalších 5 miliárd rokov a zmení sa z červeného obra. Mnohokrát sa rozšíri svoju pôvodnú veľkosť a potom vysunie svoje vonkajšie vrstvy a zmenší sa na malú bielu hviezdu trpaslíka, hustý objekt veľkosti Zeme. Celková životnosť hviezdy s hmotnosťou Slnka je teda asi 10 miliárd rokov.
Najmenšími hviezdami sú červení trpaslíci, ktorých hmotnosť začína na 50% hmotnosti Slnka a môže byť taká nízka ako 7,5% hmotnosti Slnka. Červený trpaslík s iba 10% hmotnosťou Slnka bude emitovať 1/10 000. množstvo energie vydávané Slnkom. Červeným trpaslíkom navyše chýba okolo ich jadra radiačné zóny. Namiesto toho prichádza konvektívna zóna hviezdy priamo nadol k liečbe. To znamená, že jadro hviezdy sa nepretržite premiešava a hélicový popol sa odvádza preč, aby sa zabránilo jeho hromadeniu. Červené trpasličí hviezdy spotrebujú všetok svoj vodík, nielen veci v jadre. Verí sa, že menšie červené trpasličí hviezdy budú žiť najmenej 10 biliónov rokov.
Ako dlho vydržia hviezdy? Najväčšie hviezdy vydržia iba milióny, stredne veľké hviezdy vydrží miliardy a najmenšie hviezdy vydržia bilióny rokov.
Napísali sme veľa článkov o hviezdach tu v časopise Space Magazine. Tu je článok o najväčšej hviezde vo vesmíre. A tu je článok o tom, ako Zem neprežije, keď sa zo Slnka stane červený obr.
Ak chcete získať viac informácií o hviezdach, pozrite si novinky spoločnosti Hubblesite o novinkách o hviezdach a tu je domovská stránka hviezd a galaxií.
Zaznamenali sme niekoľko epizód astronomického obsadenia o hviezdach. Tu sú dve veci, ktoré by vám mohli pomôcť: Epizóda 12: Odkiaľ pochádzajú detské hviezdy a Epizóda 13: Kam odchádzajú hviezdy, keď zomrú?
Referencie:
SEDS.org
Kalifornská univerzita - Berkeley
NASA
