Zrod a vývoj hviezd (1)
Príbeh zrodu a zmiznutia hviezd je tiež príbehom pôvodu živlov, ako aj boja hmoty proti gravitácii, boja, ktorý tí druhí vždy vyhrávajú.
Na počiatku vesmíru sa objavili iba tie veľmi ľahké prvky. Až po objavení sa prvých hviezd začali produkovať ťažšie prvky prostredníctvom nukleosyntézy - procesu fúzie jadier vo vnútri hviezd.
Prvá generácia hviezd je už dávno preč. Hustota hmoty bola vyššia, oblaky prvotného plynu - širšie a vodíka v hojnom množstve, takže sa predpokladá, že vzniknuté hviezdy boli väčšie, rýchlo horeli a rozptýlili okolo nich ťažšie prvky, čo vytváralo podmienky pre vznik budúcej generácie hviezd, menej dramatické.
Všetky hviezdy začnú podobne ožívať. Rozdiel sa objavuje v ich následnom vývoji a najmä v spôsobe ich ukončenia.
Najprv máme obrovský molekulárny mrak. Obyčajné majú okolo 100 a.l. (svetelné roky) po obvode a zahŕňa asi 6 miliónov solárnych hmôt. Je potrebné poznamenať, že hviezdy spravidla pochádzajú z galaktických oblastí bohatých na hmotu a objavujú sa skôr v skupinách ako jednotlivo (čas a miesto sa samozrejme interpretujú v astronomickom meradle).
Molekulárne oblaky sú nepretržite tvarované a ovplyvňované gravitačnými väzbami medzi nimi. Ak je spočiatku hustota mraku taká nízka, že jeho tendencia zrútiť sa pod vlastnou váhou je ľahko prekonateľná turbulenciou vo vnútri, môžu tieto rozsiahle vplyvy vyvolať kontrakciu. Molekulárny mrak sa začína úplne alebo iba v určitých oblastiach zrútiť. Gravitačná sila v dôsledku koncentrácie hmoty silnie. Obrovská masa plynu sa bude časom fragmentovať do oblakov s hviezdnymi hmotami, ktoré budú kondenzovať až do vzniku protostov.
Rovnako ako všetky procesy spojené s vývojom hviezd, aj pôrodnosť hviezdy závisí od hmotnosti. Čím väčšia je naša hmotnosť, tým rýchlejšie sa hviezda formuje. Slnku trvalo zrodiť asi 10 miliónov rokov, ale pre desaťkrát väčšie masy to trvá iba 100 000 rokov.
Narodenie hviezdy (koncepcia umelca)
úver: whiteice89.deviantart.com
protostar
Kompresia oblaku hmoty spôsobí zvýšenie teploty v dôsledku trenia medzi molekulami plynu. Energia je vyžarovaná počas kolapsu. V určitom okamihu sa však jadro stane adiabaticky nepriehľadné, teplo sa začne z veľkej časti ukladať v strede, ohrieva sa čoraz viac a tým bráni protostar. Zakalenie sa objavuje pri zvyšovaní hustoty, zhlukovaní hmoty a fotóny už nemôžu ľahko uniknúť. Jadro sa bude stále viac a viac zahrievať a keď teplota dosiahne 10 miliónov stupňov Kelvina, začne vodík fúzovať. Práve máme hviezdu.
Ak má protohviezda hmotnosť menšiu ako 0,08 slnečnej hmoty, vnútorná teplota nikdy nestúpne natoľko, aby došlo k fúzii vodíka. Sú to nepodarené hviezdy, ktoré sa nazývajú hnedí trpaslíci. Sú niekde medzi hviezdami a plynnými planétami (napríklad Jupiter). Vydávajú energiu, ale nie vďaka fúzii v jadre, ale kvôli gravitačnej kontrakcii.
Hlavná postupnosť
Raz v hlavnej postupnosti (dĺžke života) sú hviezdy v rovnováhe, pokiaľ majú palivo. Tendencia zrútenia v dôsledku gravitačnej príťažlivosti je vyvážená vnútorným tlakom daným procesmi fúzie. S fúziou prichádza hviezdny vietor. Niektoré hviezdy, zvyčajne veľmi aktívne, veľké a horúce, majú taký hviezdny vietor, že rozptýlia disk okolitej hmoty a znemožnia vznik planét.
Slnko má slnečný vietor, ktorý zodpovedá 10 - 14 jeho hmotnosti ročne alebo 0,01 jeho hmotnosti počas celej jeho existencie. Ale hviezdy nad 50 slnečných hmôt môžu mať hviezdny vietor rádovo 10 -5, ktorý počas hlavnej postupnosti stratí polovicu svojej hmotnosti.!
Hviezdy v hlavnej postupnosti sú rozdelené do spektrálnych tried, ktoré závisia hlavne od hmotnosti hviezdy (pozri tabuľku nižšie). Hmotnosť určuje teplotu, veľkosť, konkrétne reakcie, farbu a životný štýl. Čím je väčší, tým je teplejší a kratšia jeho životnosť.