Stjärnornas utveckling
Stjärnutveckling är studiet av hur en stjärna förändras över tid. Stjärnor kan förändras mycket mellan den tidpunkt då de först skapades och den tidpunkt då de tar slut på energi. Eftersom stjärnor kan producera ljus och värme i miljontals eller miljarder år studerar forskarna stjärnornas utveckling genom att studera många olika stjärnor i olika skeden av deras liv.
En stjärna har följande stadier i sitt liv: nebulosa, huvudföljdstjärna, röd jätte och antingen vit dvärg eller svart dvärg, neutronstjärna eller svart hål.
Solens livscykel
Hur en stjärna föds
En stjärna börjar sitt liv som ett moln av stoft och gas som kallas nebulosa. Det dras samman av gravitationen, vilket gör att det värms upp. Det börjar också snurra och se ut som en boll. När den blir tillräckligt varm börjar den frigöra energi genom kärnfusion och omvandlar väte till helium. Detta gör att den lyser mycket starkt och blir vad astronomer kallar en huvudsekvensstjärna. Den kan förbli en huvudsekvensstjärna och se ungefär likadan ut i miljarder år.
Förändringar i ljusstyrka och temperatur när en stjärna som vår sol åldras.
Hur en stjärna blir gammal
Förr eller senare har nästan allt väte i centrum övergått till helium. Detta leder till att kärnreaktionen i stjärnans mitt upphör och att centrum börjar bli mindre på grund av stjärnans gravitation. Skiktet av stjärnan strax utanför centrum kommer att börja ändra väte till helium och frigöra energi.
Stjärnans yttre lager blir mycket, mycket större. Stjärnan kommer att avge mycket mer ljus, ibland så mycket som tiotusen gånger mer än vad den gjorde från början. Eftersom stjärnans yta blir större kommer denna energi att spridas ut över ett mycket större område. På grund av detta kommer temperaturen på ytan att sjunka och färgen kommer att ändras till rött eller orange. Den kommer att bli en röd jätte. Den kan svälja alla planeter som kretsar runt den.
Hur en stjärna dör
Senare slutar den röda jätte som blev kvar av en stjärna som vår att brinna. Ett gasmoln avges och en mindre stjärna, en så kallad vit dvärg, lämnas kvar. Efter en riktigt lång tid svalnar den vita dvärgen till en svart dvärg.
Men när en stor röd jätte exploderar är explosionen mycket större och kallas för en supernova. I stället för en vit dvärg lämnar den efter sig en mycket mindre, mycket tätare boll som kallas neutronstjärna. En neutronstjärna skapas eftersom gravitationskraften är så stark att de atomer som lämnas kvar inte skulle ha några elektroner som kretsar kring atomernas kärna. En tesked av denna materia kan väga lika mycket som hela jorden.
En mycket större röd jätte lämnar ett svart hål efter sig. Ett svart hål skapas eftersom gravitationen är så stark att även protoner och neutroner kollapsar in i sig själva. Inte ens ljus kan längre fly från ett svart hål. Eftersom det inte finns något vi känner till som är starkare än den kraft som håller ihop atomkärnor (plural av "kärna"), tror vissa fysiker att ett svart hål kollapsar hela vägen ner till en matematisk punkt som kallas singularitet.
