Universum är fyllt med stjärnor i alla storlekar och typer. De största där ute kallas "hypergiganter", och de dvärgar vår lilla sol. Inte bara det, utan några av dem kan vara riktigt konstiga.
Hypergiants är oerhört ljusa och packade med tillräckligt med material för att göra en miljon stjärnor som våra egna. När de är födda tar de upp allt tillgängligt "starbirth" -material i området och lever sina liv snabbt och hett. Hypergiants föds genom samma process som andra stjärnor och lyser på samma sätt, men utöver det är de väldigt mycket annorlunda än sina små syskon.
Lär dig mer om Hypergiants
Hypergiant stjärnor identifierades först separat från andra supergiganter eftersom de är betydligt ljusare; de har en större ljusstyrka än andra. Studier av deras ljusutgång visar också att dessa stjärnor förlorar massan mycket snabbt. Den "massförlusten" är en definierande egenskap hos en hypergiant. De andra inkluderar deras temperaturer (mycket hög) och deras massor (upp till många gånger solens massa).
Skapande av Hypergiant stjärnor
Alla stjärnor bildas i moln av gas och damm, oavsett vilken storlek de slutar vara. Det är en process som tar miljoner år, och så småningom "tänds" stjärnan när den börjar smälta väte i sin kärna. Det är när det går över till en tid i sin evolution som kallas huvudsekvens. Detta begrepp hänvisar till ett diagram över stjärnutveckling som astronomer använder för att förstå en stjärns liv.
Alla stjärnor tillbringar huvuddelen av sina liv på huvudsekvensen och smälter stadigt väte. Ju större och mer massiv en stjärna är, desto snabbare använder den sitt bränsle. När vätebränslet i någon stjärnkärna är borta lämnar stjärnan huvudsakligen huvudsekvensen och utvecklas till en annan "typ". Det händer med alla stjärnor. Den stora skillnaden kommer i slutet av en stjärns liv. Och det är beroende av dess massa. Stjärnor som solen slutar sina liv som planetariska nebulosor, och blåser deras massor ut i rymden i skal av gas och damm.
När vi kommer till hypergiganter och deras liv blir saker riktigt intressanta. Deras dödsfall kan vara ganska fantastiska katastrofer. När dessa högmassiga stjärnor har uttömt sitt väte, expanderar de till att bli mycket större supergigantiska stjärnor. Solen kommer faktiskt att göra samma sak i framtiden, men i mycket mindre skala.
Saker förändras också i dessa stjärnor. Expansionen orsakas när stjärnan börjar smälta helium till kol och syre. Det värmer upp det inre av stjärnan, vilket så småningom får utsidan att svälla. Denna process hjälper dem att undvika att kollapsa på sig själva, även när de värms upp.
I det övergripande stadiet oscillerar en stjärna mellan flera tillstånd. Det kommer vara röd supergiant ett tag och sedan när det börjar smälta andra element i sin kärna kan det bli en blå supergiant. IN mellan en sådan stjärna kan också visas som en gul supergiant när den övergår. De olika färgerna beror på att stjärnan sväller i storlek hundratals gånger vår solradie i den röda superfasen, till mindre än 25 solradier i den blå supergiga fasen.
I dessa övervägande faser tappar sådana stjärnor massan ganska snabbt och är därför ganska ljusa. Vissa supergiganter är ljusare än väntat, och astronomer studerade dem mer djup. Det visar sig att hypergiganterna är några av mest massiva stjärnor någonsin uppmätt och deras åldrande är mycket överdriven.
Det är den grundläggande idén bakom hur en hypergiant blir gammal. Den mest intensiva processen drabbas av stjärnor som är mer än hundra gånger massan av vår sol. Den största är mer än 265 gånger sin massa och otroligt ljus. Deras ljusstyrka och andra egenskaper ledde till att astronomer gav dessa uppblåsta stjärnor en ny klassificering: hypergiant. De är i huvudsak supergiganter (antingen röd, gul eller blå) som har mycket hög massa och också höga massförlustnivåer.
Beskrivning av de slutliga Death Throes of Hypergiants
På grund av deras höga massa och ljusstyrka lever hypergiganter bara några miljoner år. Det är en ganska kort livslängd för en stjärna. Som jämförelse kommer solen att leva cirka 10 miljarder år. Deras korta livslängd innebär att de går från babystjärnor till vätefusion mycket snabbt, de tar ut sitt väte ganska snabbt och flytta in i den övergripande fasen långt innan deras mindre, mindre massiva och ironiskt, längre levande stjärna syskon (som solen).
Så småningom kommer kärnan i hypergianten att smälta tyngre och tyngre element tills kärnan mestadels är järn. Vid den tidpunkten tar det mer energi att smälta järn till ett tyngre element än kärnan har tillgängligt. Fusionen slutar. Temperaturerna och trycket i kärnan som höll resten av stjärnan i det som kallas "hydrostatisk jämvikt" (med andra ord den yttre trycket från kärnan som pressas mot skiktens tunga tyngdkraft) räcker inte längre för att hålla resten av stjärnan från att kollapsa in på sig. Den balansen är borta, och det betyder att det är katastroftid i stjärnan.
Vad händer? Det kollapsar katastrofalt. De kollapsande övre skikten kolliderar med kärnan, som expanderar. Allt går sedan tillbaka. Det är vad vi ser när a supern exploderar. När det gäller hypergianten är den katastrofala döden inte bara en supernova. Det kommer att bli en hypernova. Faktum är att vissa teoretiserar att istället för en typisk supernova av typ II, något som kallas a gammastrålning (GRB) skulle hända. Det är ett otroligt starkt utbrott som spränger omgivande utrymme med otroliga mängder stjärna skräp och stark strålning.
Vad finns kvar? Det mest troliga resultatet av en sådan katastrofal explosion blir antingen en svart hål, eller kanske en neutronstjärna eller magnetar, alla omgiven av ett skal av expanderande skräp många, många ljusår överallt. Det är det ultimata, konstiga slutet för en stjärna som lever snabbt, dör ung: den lämnar efter sig en underbar scen med förstörelse.
Redigerad av Carolyn Collins Petersen.