Astronomer är ofta frågade om föremål i kosmos och hur de blev. Stjärnor fascinerar särskilt många människor, särskilt för att vi kan se ut på en mörk natt och se så många av dem. Så vad är de?
Stjärnor är massiva lysande sfärer med varm gas. De stjärnor du ser med ditt blotta öga på natthimlen tillhör alla Vintergatan, det enorma stjärnsystemet som innehåller vårt solsystem. Det finns cirka 5 000 stjärnor som kan ses med blotta ögat, men inte alla stjärnor är synliga vid alla tidpunkter och platser. Med en liten teleskop, kan hundratusentals stjärnor ses.
Större teleskop kan visa miljontals galaxer, som kan ha uppåt en biljon eller fler stjärnor. Det finns mer än 1 x 1022 stjärnor i universum (10.000.000.000.000.000.000.000.000). Många är så stora att om de tog vår solplats skulle de riva upp jorden, Mars, Jupiter och Saturnus. Andra, kallade vita dvärgstjärnor, är runt jordens storlek och neutronstjärnor är mindre än cirka 16 kilometer i diameter.
Vår sol är cirka 93 miljoner miles från jorden, 1
astronomisk enhet (AU). Skillnaden i dess utseende från stjärnorna som är synliga på natthimlen beror på dess närhet. Den nästa närmaste stjärnan är Proxima Centauri, 4,2 ljusår (40,1 biljoner kilometer) från jorden.Stjärnor kommer i en mängd olika färger, allt från djup röd, genom orange och gul till en intensiv vitblå. Färgen på en stjärna beror på dess temperatur. Kylare stjärnor tenderar att vara röda, medan de hetaste är blå.
Stjärnor klassificeras på många sätt, bland annat genom deras ljusstyrka. De är också uppdelade i ljusstyrka grupper, som kallas magnituder. Varje stjärnstorlek är 2,5 gånger ljusare än nästa lägre stjärna. De ljusaste stjärnorna representeras nu av negativa tal och de kan vara ljusare än 31: e storleken.
Stjärnor - Stjärnor - Stjärnor
Stjärnor är främst gjorda av väte, mindre mängder helium och spårmängder av andra element. Till och med det vanligaste av de andra elementen som finns i stjärnor (syre, kol, neon och kväve) finns bara i mycket små mängder.
Trots den frekventa användningen av fraser som "rymdets tomhet", är rymden faktiskt fullt av gaser och damm. Detta material komprimeras av kollisioner och sprängvågor från exploderande stjärnor, vilket orsakar att klumpar bildas. Om graviteten hos dessa protostella objekt är tillräckligt stark kan de dra in andra ämnen för bränslen. När de fortsätter att komprimera, stiger deras inre temperaturer till den punkt där väte antänds i termonukleär fusion. Medan tyngdkraften fortsätter att dra och försöka kollapsa stjärnan i minsta möjliga storlek, stabiliserar fusionen den och förhindrar ytterligare sammandragning. Således uppstår en stor kamp för stjärnan, eftersom varje kraft fortsätter att trycka eller dra.
Hur producerar stjärnor ljus, värme och energi?
Det finns ett antal olika processer (termonukleär fusion) som gör att stjärnor producerar ljus, värme och energi. Det vanligaste händer när fyra väteatomer kombineras till en heliumatom. Detta frigör energi, som omvandlas till ljus och värme.
Så småningom är det mesta av bränslet, väte, uttömt. När bränslet börjar ta slut sjunker styrkan hos den termonukleära fusionsreaktionen. Snart (relativt sett) kommer tyngdkraften att vinna och stjärnan kommer att kollapsa under sin egen vikt. Vid den tiden blir det det som kallas en vit dvärg. När bränslet vidare tappar och reaktionen stannar samman, kommer det att kollapsa ytterligare, till en svart dvärg. Denna process kan ta miljarder och miljarder år att slutföra.
Mot slutet av 1900-talet började astronomer upptäcka planeter som kretsade runt andra stjärnor. Eftersom planeter är så mycket mindre och svagare än stjärnor är de svåra att upptäcka och omöjliga att se, så hur hittar forskare dem? De mäter små vinglar i en stjärns rörelse som orsakas av planeternas tyngdkraft. Även om inga jordliknande planeter har upptäckts ännu, är forskare hoppfulla. Nästa lektion tittar vi närmare på några av dessa gasbollar.