CIEKAWOSTKI ASTRONOMICZNE
Zwyczajne gwiazdy
Mówiąc najogólniej, wszystkie gwiazdy są podobne do naszego Słońca. Są to duże kule bardzo gorącego gazu świecące dzięki energii wyzwalanej podczas zachodzenia reakcji termojądrowych głęboko w ich wnętrzu. Nie wszystkie gwiazdy są dokładnie takie jak Słońce. Przede wszystkim różnią się kolorem. Niektóre są czerwonawe, inne - białe bądź niebieskawe, tylko część jest żółta jak nasze Słońce. Gwiazdy różnią się także jasnością. Jak jasna wydaje nam się gwiazda na niebie zależy od tego, jak naprawdę jasno świeci, ale także od tego, jak daleko znajduje się od nas. Astronomowie wyrażają jasności gwiazd w wielkościach gwiazdowych. Gdyby umieścić wszystkie gwiazdy w takiej samej odległości co Słońce, okazałoby się, że świecą one od jednej tysięcznej części jasności Słońca do nawet miliona razy jaśniej. Jasność jaką miałaby gwiazda widziana z odległości 10 parseków (32,6 lat świetlnych) nazywamy absolutną wielkocią gwiazdową. Okazuje się, że większoć gwiazd jest dużo słabsza od Słońca. Innymi słowy. Słońce - z wielu powodów uważane za typową gwiazdę - jest dużo jaśniejsze od przeciętnej gwiazdy. Nawet niezmiernie słabe gwiazdy, które znajdują się stosunkowo blisko nas, mogą być jednak widoczne gołym okiem. Konstelacje gwiezdne rozpoznajemy po najśjaniej błyszczących na niebie gwiazdach. Dlaczego gwiazdy różnie świecą? Jasność gwiazdy zależy od jej masy. Od ilości materii tworzącej gwiazdę zależy, jak ona świeci i jak zmienia się z upływem czasu. Najmniejsza wartość masy potrzebna do utworzenia gwiazdy stanowi około jedną dwunastą część masy Słońca. Jeli obiekt utworzony wskutek procesów wczeniej opisanych ma mniej masy, w jego wnętrzu nigdy nie będzie dostatecznie wysokiej temperatury do rozpoczęcia i podtrzymania reakcji termojądrowych. Obiekty o masach od jednej setnej do jednej dziesiątej masy Słońca są nazywane brązowymi karłami. W ich wnętrzu jest wyzwalana pewna ilość energii, ale niewystarczająca, by stały się one prawdziwymi gwiazdami. Brązowe karły wysyłają znikome ilości promieniowania, więc niezmiernie trudno je odkryć. Astronomowie nie są ciągle pewni, gdzie znajduje się drugi koniec skali, tzn. jak ciężkie są najbardziej masywne gwiazdy. Najczęciej sądzi się, że tylko parę znanych gwiazd ma masy ponadszećdziesięciokrotnie większe od Słońca. Prawdopodobnie żadna gwiazda nie przekracza stu mas Słońca.
Olbrzymy i karły
Najbardziej masywne gwiazdy są jednocześnie najgorętsze i najjaśniej świecą. Wydają się białe lub niebieskawe. Mimo wielkich mas wyświecają swoje zasoby energetyczne uzyskiwane wskutek syntezy termojądrowej zaledwie w ciągu paru milionów lat. Gwiazdy o małych masach, świecące słabym, czerwonawym blaskiem, pozostają zwykłymi gwiazdami przez miliardy lat, powoli zużywając paliwo.
Wiele jasnych gwiazd na niebie ma czerwoną bądź pomarańczową barwę, między innymi Aldebaran - oko byka w gwiazdozbiorze Byka, Arktur - najjaśniejsza gwiazda w gwiazdozbiorze Wolarza czy Antares w Skorpionie. Jak to się dzieje, że te chłodne gwiazdy rywalizują na niebie z gorącymi, białymi gwiazdami, takimi jak Syriusz bąd Wega, choć wydawałoby się, że świecenie z ich chłodnych powierzchni powinno być kiepskie w porównaniu z gorącymi gwiazdami? Rozwiązanie zagadki wiąże się z ich rozmiarami, bowiem są to ogromne, rozdęte" gwiazdy, które w pewnej chwili swego życia gwałtownie powiększyły się i są dużo większe od normalnych gwiazd. Z powodu ogromnych rozmiarów opisywane są jako olbrzymy lub nadolbrzymy.
Gigantyczne powierzchnie sprawiają, że olbrzymy promieniują dużo więcej energii w porównaniu z normalnymi gwiazdami podobnymi do Słońca, chociaż są chłodniejsze. Na przykład, Betelgeza z gwiazdozbioru Oriona jest ponad tysiąc razy większa od Słońca - normalna czerwona gwiazda jest od niego około dziesięć razy mniejsza. Gwiazdy normalne nazywa się karłami (w porównaniu z olbrzymami). Olbrzymy i karły są gwiazdami w różnym wieku. Zwykle normalna gwiazda staje się w pewnym momencie olbrzymem, a na starość może znowu powrócić do rozmiarów karła.
Koleje życia (ewolucja) gwiazdy
Zwyczajna gwiazda, podobna do Słońca, świeci kosztem wyzwalanej energii podczas syntezy wodoru w jądrowym piecu, jakim jest jej wnętrze. Jednakże nawet te ogromne zasoby wodoru, z jakich zbudowana jest gwiazda, kiedy się wyczerpią. Słońce zużyło już połowę swojego paliwa wodorowego w ciągu prawie 5 mld lat życia i nieuchronnie przez kolejne 5 mld cały wodór znajdujący się w jądrze zamieni się w hel. Co się wtedy stanie? Wraz z zakończeniem reakcji termojądrowych w jądrze gwiazda zaczyna gwałtownie się zmieniać. Synteza wodoru w hel zachodzi w cienkiej warstwie wokół jądra i w miarę wyczerpywania wodoru przesuwa się coraz bardziej ku powierzchni. W efekcie gwiazda zaczyna bardzo puchnąć. W tym samym czasie maleje jej temperatura powierzchniowa. W ten sposób powstaje czerwony olbrzym lub czerwony nadolbrzym. Ten etap życia przechodzą wszystkie gwiazdy. Dalsze koleje życia gwiazd są odmienne, jednak każda gwiazda osiąga wiek sędziwy i umiera. Jak długo żyje zależy od jej początkowej masy. Masywne gwiazdy szybko przechodzą przez życiowe momenty zwrotne" i kończą życie widowiskową eksplozją. Zupełnie inaczej jest z gwiazdami podobnymi do Słońca - pod koniec życia zaczynają się kurczyć, ostatecznie stają się bardzo gęstymi białymi karłami i znikają nam z oczu. Podczas przemian od czerwonego olbrzyma w białego karła gwiazda zwykle odrzuca części zewnętrzne w postaci gazowej warstwy kulistej", odsłaniając w ten sposób jądro. Odrzucona materia świeci jasno, gdyż jest intensywnie ogrzewana przez odchudzoną" gwiazdę. Temperatura powierzchniowa gwiazdy, leżącej w środku może dochodzić nawet do 100 000°C. Otaczający ją bąbel świecącego gazu zwany jest mgławicą planetarną, gdyż ujrzany przez małą lunetkę do złudzenia przypomina tarczę planety. W rzeczywistości jest oczywiście zupełnie innym obiektem!
