Masa gwiazdy określa jej żywotność. Ile więc czasu trwają gwiazdy?
Istnieją czynniki, które określą, jak długo gwiazda przeżyje; jak szybko spalają paliwo wodorowe w swoich rdzeniach i czy mają jakiś sposób na utrzymanie mieszania paliwa w rdzeniu. Nasze własne Słońce ma trzy odrębne warstwy, jądro, w którym zachodzi fuzja jądrowa, strefę radiacyjną, w której fotony są emitowane, a następnie absorbowane przez atomy w gwieździe. Ostatnia strefa to strefa konwekcyjna. W tym obszarze gorący gaz z krawędzi strefy radiacyjnej jest przenoszony w górę na powierzchnię gwiazdy w kolumnach gorącej plazmy.
Gwiazdujmy największymi gwiazdami. Największe możliwe gwiazdy mają prawdopodobnie 150 razy masę Słońca; na przykład potwór Eta Carinae znajduje się około 8000 lat świetlnych stąd. Eta Carinae powstała prawdopodobnie mniej niż 3 miliony lat temu. Zużywa paliwo tak szybko w swoim rdzeniu, że oddaje 4 miliony razy więcej niż Słońce. Astronomowie uważają, że Eta Carinae ma mniej niż 100 000 lat życia. W rzeczywistości może detonować jako supernowa każdego dnia…
Gdy gwiazdy stają się mniejsze, żyją dłużej. Nasze własne Słońce istnieje od 4,5 miliarda lat, powoli przekształcając wodór w hel w jego jądrze. Słońce skończy się z tego paliwa wodorowego za około 5 miliardów lat i zmieni się w czerwonego olbrzyma. Rozszerzy się wielokrotnie do swojego pierwotnego rozmiaru, a następnie wyrzuci zewnętrzne warstwy i skurczy się do maleńkiej gwiazdy białego karła, gęstego obiektu wielkości Ziemi. Tak więc łączna długość życia gwiazdy o masie Słońca wynosi około 10 miliardów lat.
Najmniejsze gwiazdy to czerwone karły, które zaczynają przy 50% masy Słońca i mogą mieć tak małe, jak 7,5% masy Słońca. Czerwony karzeł o masie zaledwie 10% Słońca wyemituje 1/10 000 energii oddawanej przez Słońce. Ponadto czerwone karły nie mają stref promieniujących wokół swoich rdzeni. Zamiast tego strefa konwekcyjna gwiazdy sprowadza się do wyleczenia. Oznacza to, że jądro gwiazdy jest stale mieszane, a popiół helu jest przenoszony, aby zapobiec jego gromadzeniu się. Czerwone karły zużywają cały swój wodór, a nie tylko te znajdujące się w jądrze. Uważa się, że mniejsze gwiazdy czerwonego karła będą żyły przez 10 bilionów lat lub dłużej.
Jak długo trwają gwiazdy? Największe gwiazdy trwają tylko miliony, średnie gwiazdy - miliardy, a najmniejsze mogą trwać tryliony lat.
Napisaliśmy tutaj wiele artykułów o gwiazdach w Space Magazine. Oto artykuł o największej gwiazdy we wszechświecie. A oto artykuł o tym, jak Ziemia nie przetrwa, gdy Słońce stanie się czerwonym olbrzymem.
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat gwiazd, sprawdź Wiadomości z Hubblesite dotyczące gwiazd, a tutaj jest strona główna gwiazd i galaktyk.
Nagraliśmy kilka odcinków Astronomy Cast o gwiazdach. Oto dwa, które mogą Ci się przydać: Odcinek 12: Skąd pochodzą gwiazdy Baby i Odcinek 13: Gdzie idą gwiazdy, gdy umierają?
Bibliografia:
SEDS.org
Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley
NASA