Η γένεση και ο «θάνατος» των αστέρων Λουκάς Βλάχος Η γένεση και ο «θάνατος» των αστέρων Λουκάς Βλάχος

Γένεση και θάνατος αστέρων Τι είναι τα αστέρια; Τα αστέρια είναι μεγάλες σφαίρες θερμού αερίου. Φαίνονται μικρά επειδή είναι πολύ μακριά , αλλά στην πραγματικότητα είναι μεγαλύτερα και φωτεινότερα από τον ήλιο. Η θερμική ενέργεια ενός αστέρα παράγεται στο κέντρο του από τις αντιδράσεις της πυρηνικής σύντηξης. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά αστέρια με διαφορετικά χρώματα και μεγέθη.

Γένεση και θάνατος αστέρων Πώς «γεννιούνται» τα αστέρια; Τα αστέρια «γεννιούνται» μέσα σε γιγάντια σύννεφα σκόνης και ιονισμένου αερίου. Μερικές φορές μέρος του μεσοαστρικού σύννεφου καταρρέει λόγω της βαρύτητας. Η κατάρρευση ανεβάζει τη θερμοκρασία του και όταν το σύννεφο γίνει αρκετά θερμό, οι πυρηνικές αντιδράσεις μπορούν να αρχίσουν στο κέντρο ..... … και ένα νέο αστέρι γεννιέται! (A NEW STAR IS BORN)

Γένεση και θάνατος αστέρων Πώς «γεννιούνται» τα αστέρια;

Γένεση και θάνατος αστέρων Παρακολουθώντας τη Γένεση νέων άστρων. Το νεφέλωμα των φυσαλίδων (The Bubble Nebula) Εδώ μπορούμε να δούμε την παλαιά σκόνη και το αέριο που εκτοξεύονται μακριά από τη θερμότητα του νέου άστρου. Image Liverpool Telescope

Γένεση και θάνατος αστέρων Τι συμβαίνει μετά; Μόλις ξεκινήσει η πυρηνική σύντηξη στο κέντρο του νέου αστέρα, η ακτινοβολία που παράγεται θερμαίνει το εσωτερικό του και σταματά την κατάρρευση Το αστέρι μένει ακριβώς (η σχεδόν ακριβώς) το ίδιο για πολύ καιρό (περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια για ένα αστέρι όπως ο Ήλιος). Η ισορροπία μεταξύ της βαρύτητας που προσπαθεί να συρρικνώσει το αστέρι και της θερμικής πίεσης που αντιστέκεσαι προκαλεί θερμοδυναμική ισορροπία

Γένεση και θάνατος αστέρων Η ζωή ενός αστέρα! Κατά τη διάρκεια «της ζωής του» ένα αστέρι δεν θα αλλάξει πάρα πολύ. Εντούτοις, τα διαφορετικά αστέρια έχουν διαφορετικά χρώμα, μέγεθος και φωτεινότητα. Όσο μεγαλύτερο είναι ένα αστέρι, τόσο υψηλότερη θα είναι η θερμοκρασία του και τόσο φωτεινότερο θα παραμένει. Τα αστέρια με πολύ υψηλή θερμοκρασία είναι μπλε. Τα μικρότερα αστέρια είναι λιγότερα φωτεινά, με χαμηλότερη θερμοκρασία και είναι κόκκινα. Επειδή έχουν τόσο μεγάλη θερμοκρασία και ακτινοβολούν περισσότερη ενέργεια, τα μεγαλύτερα αστέρια έχουν πιο σύντομες ζωές από τα μικρά και σχετικά «ψυχρά».

Γένεση και θάνατος αστέρων Πότε ένα αστέρι «πεθαίνει»; Όταν το υδρογόνο (το βασικό «καύσιμο» για την πυρηνική σύντηξη) στο κέντρο του αστέρα τελειώσει. Ενέργεια σταματά να παράγεται στο κέντρο, η βαρύτητα θα κυριαρχήσει και το κέντρο του αστέρα θα συρρικνωθεί. Τα εξωτερικά στρώματα του θα «εκτιναχτούν μακριά» και τα εσωτερικά θα συρρικνωθούν περισσότερο, κάνοντας το αστέρι να φαίνεται πολύ μεγαλύτερο και πιο κόκκινο - ένα κόκκινο γιγαντιαίο αστέρι εμφανίζεται στον ουρανό Antares – a Red Giant

Γένεση και θάνατος αστέρων . Το δεύτερο «κόκκινο» γιγαντιαίο στάδιο; Καθώς το κέντρο καταρρέει, η θερμοκρασία θα ανέβει πάλι στο κεντρο και θα αρχίσει ένα νέο είδος πυρηνικής σύντηξης με το ήλιο (He) ως καύσιμο. Στη συνέχεια ο κόκκινος γίγαντας συρρικνώνεται και το αστέρι φαίνεται πάλι «κανονικό». Αυτό το στάδιο δεν διαρκεί πάρα πολύ, καθώς το ήλιο τελειώνει πολύ γρήγορα και πάλι το αστέρι διαμορφώνει έναν νέο κόκκινο γίγαντα.

Γένεση και θάνατος αστέρων Το τέλος ενός αστέρα όμοιου με τον Ήλιο Για ένα αστέρι όπως ο Ήλιος, όταν δεν μπορεί να δημιουργηθεί άλλη ενέργεια από την πυρηνική σύντηξη, το κέντρο του αστέρα θα συνεχίσει να καταρρέει. Simulation of the Death of the Sun Τελικά μπορεί να γίνει τόσο μικρό όσο η γη, αλλά με την ίδια μάζα με το αρχικό αστέρι! Αυτό το πολύ πυκνό αντικείμενο καλείται λευκός νάνος. Ένα κομμάτι του λευκού νάνου με το μέγεθος ενός κινητού τηλεφώνου θα ζύγιζε τόσο όσο και ένας ελέφαντας στη γη!

Γένεση και θάνατος αστέρων Το τέλος ενός αστέρα όμοιου με τον Ήλιο Τα εξωτερικά στρώματα του αστέρα (διαμορφώνουν ένα κόκκινο γίγαντα) και στη συνέχεια παρασύρονται μακριά στο διάστημα και ψύχονται δημιουργώντας ένα πλανητικό νεφέλωμα Τα πλανητικά νεφελώματα δεν έχουν καμία σχέση με τους πλανήτες, αυτοί είναι όπως τους βλέπουμε από τα μικρά τηλεσκόπια μας! Στην εικόνα δίπλα μπορείτε να δείτε ένα πλανητικό νεφέλωμα που ονομάζεται M57 με το λευκό νάνο στη μέση του. Image from the Liverpool Telescope

Γένεση και θάνατος αστέρων Το τέλος ενός αστέρα μεγάλης μάζας Για τα αστέρια μεγάλης μάζας (μεγαλύτερα) αστέρια από τον ήλιο, πολλοί περισσότεροι τύποι πυρηνικών αντιδράσεων μπορεί να πραγματοποιηθούν. Αυτό σημαίνει αρκετά ακόμα κόκκινα γιγαντιαία στάδια. Simulation of the Death of the massive Star Τελικά ακόμη και στα μεγαλύτερα αστέρια θα τελειώσουν κάποτε τα καύσιμα και θα επέλθει η τελική κατάρρευση. Για τα μεγαλύτερα αστέρια, αυτή η κατάρρευση προκαλεί μια τεράστια έκρηξη αποκαλούμενη σουπερνόβα! Μια τέτοια έκρηξη μπορεί να είναι φωτεινότερη από έναν ολόκληρο γαλαξία 100.000.000.000 αστεριών!

Γένεση και θάνατος αστέρων Τι αφήνει πίσω ένα σουπερνόβα; Αν το αστέρι που «πέθανε» ήταν πολύ μεγάλο, η κατάρρευση δεν σταματά στο «λευκό νάνο», αλλά ένα πυκνότερο αντικείμενο αποκαλούμενο αστέρι νετρονίων δημιουργείται. Η πυκνότητα ενός αστέρα νετρονίων είναι (1.000.000.000.000.000.000!) Μερικές φορές η κατάρρευση δεν μπορεί να σταματήσει από καμία γνωστή δύναμη και μια μαύρη τρύπα δημιουργείται, από την οποία ακόμα και το φώς δεν μπορεί να δραπετεύσει! Τα συντρίμμια της έκρηξης διώχνονται μακριά και διαμορφώνουν ένα λαμπρό σύννεφο αποκαλούμενο υπόλειμμα υπερκαινοφανούς (σουπερνόβα)!

Γένεση και θάνατος αστέρων The Crab Supernova Remnant Image from the European Southern Observatory Very Large Telescope

Γένεση και θάνατος αστέρων Περίληψη Τα αστέρια δημιουργούνται από σύννεφα σκόνης. Θερμότητα που παράγεται από την πυρηνική σύντηξη, και βαρύτητα ισορροπούν. Όταν τα καύσιμα του υδρογόνου τελειώσουν, ένας κόκκινος γίγαντας δημιουργείται. Για αστέρια όμοια με τον Ήλιο, ένας λευκός νάνος και ένα πλανητικό νεφέλωμα μένουν πίσω. Για τα ογκώδη αστέρια, η έκρηξη του σουπερνοβα (υπερκαινοφανούς) αφήνει πίσω τα υπολείμματα της έκρηξης και ένα αστέρι νετρονίων ή ίσως ακόμη και μια μαύρη τρύπα..και η ζωή συνεχίζεται…

Γένεση και θάνατος αστέρων Λευκός Νάνος και Πλανητικό νεφέλωμα Μεσοαστρικό σύννεφο που καταρρέει Αστέρες όμοιοι με τον Ήλιο Νέος αστέρας Υπερκαινοφανής και αστέρας νετρονίων Κόκκινος Γίγαντας Αστέρας μεγάλης μάζας Γένεση και θάνατος αστέρων - Περίληψη