Ako dlho žijú hviezdy a ako zomierajú?
Autor: NASA/CXC/MIT/UMass Amherst/M.D.Stage et al.
Napriek tomu, že pre hviezdy často používame synonymum „stálice“, aj oni podliehajú zmenám a majú svoje životy. Ich vývoj však prebieha milióny až miliardy rokov, teda v časových škálách, ktaré počas našich životov nedokážeme postrehnúť. Celý život hviezdy je neustálym súbojom dvoch protichodných princípov: gravitačnej sily, ktorá sa snaží hviezdu zmrštiť, zatiaľ čo vnútorné sily ju naopak chcú roztrhnúť. Kľúč k dlhovekosti spočíva v nájdení rovnováhy.
Dĺžka života hviezdy závisí od jej hmotnosti. Všeobecne platí, že čím je hviezda hmotnejšia, tým rýchlejšie spaľuje svoj zdroj paliva, a tým skracuje svoju životnosť. Najhmotnejšie hviezdy môžu spotrebovať svoje palivo a explodovať ako supernova po niekoľkých miliónoch rokov. Hviezda s hmotnosťou Slnka však môže pokračovať v spaľovaní vodíka 10 miliárd rokov. A ak je hviezda veľmi malá, s hmotnosťou desatiny hmotnosti Slnka, sa môže udržať pri živote až o trilión rokov dlhšie ako súčasný vek vesmíru.
Aj odpoveď na otázku ako hviezdy zomierajú, závisí od ich hmotnosti. Najhmotnejšie hviezdy rýchlo vyčerpajú svoj zdroj paliva a explodujú ako supernovy – jeden z najenergetickejších výbuchov vo vesmíre. Jas supernovy môže (hoci len krátko) zatieniť zvyšok svojej hostiteľskej galaxie. Zo zvyšného hviezdneho jadra sa stane neutronová hviezda alebo čiernu diera – taktiež v závislosti od hmotnosti. Presná horná hranica neutronovej hviezdy nie je zatiaľ známa, ale približne nad 3-násobok hmotnosti Slnka sa jadro zrúti do čiernej diery.
Priemerné hviezdy s hmotnosťou Slnka čelia iba o kúsok menej exotickému osudu. Keď vyčerpajú vodík vo svojich jadrách, expandujú do červených obrovských hviezd (nazývaných červený obor) predtým, než odhodia svoje vonkajšie vrstvy. Pozostatok v týchto planetárnych hmlovinách voláme biely trpaslík. Rovnako ako neutronové hviezdy, bieli trpaslíci už nezlučujú vodík za vzniku hélia, ale tentokrát dochádza k degenerácii elektrónov, ktoré sa dostávajú do vyšších energetických stavov namiesto neutrónov.
Autor: Anna Mayall
Bieli trpaslíci sa napokon zmenia na čiernych trpaslíkov. Doposiaľ však neboli pozorované žiadne čierne trpaslíky, pretože bieli trpaslíci žijú dlhšie než je súčasný vek vesmíru. A ak biely trpaslík je súčasťou binárneho systému, môže sa tomuto osudu úplne vyhnúť. Vtiahnutím hmoty zo svojho spoločníka môže biely trpaslík explodovať ako supernova typu Ia.
Najmenšie hviezdy vo vesmíre majú mimoriadne dlhý život – v skutočnosti ešte žiaden z nich neskončil. Červení trpaslíci, hviezdy s menej ako 0,4 hmotnosťami Slnka, horia tak pomaly, že sa môžu dožiť veku až 100 miliárd rokov, čo je oveľa dlhšie ako súčasný vek vesmíru.
Zdroje a doporučené odkazy:
[1] skyandtelescope.com
O autorovi
Viktória Zemančíková
Mgr. Viktória Zemančíková, PhD. (*1990, Košice) je slovenská popularizátorka astronomie. Do hvězdné oblohy se zamilovala už jako malé dítě a vesmír je její celoživotní vášní. Je absolventka pomaturitního studia astronomie na Slovenskej ústrednej hvezdárni v Hurbanově a též pracovala na Hvězdárně a palnetáriu v Prešově. Vyjma hvězdnému nebi a vesmíru se věnovala filosofii a metodologii vědy v rámci doktorandského studia na Univerzitě Pavla Jozefa Šafárika v Košicích. Je autorkou astronomického kalendáře v časopise Quark a na stránkach Slovenského zväzu astronómov. Publikuje populárně-vedecké články na portálu www.pc.sk.
