Lebenszyklus Eines Sterns

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Lebenszyklus eines Sterns

Im Vergleich zu jedem anderen Stern ist unsere Sonne eher unbedeutend. Es ist nicht sehr groß und nur einer von vielen Sternen im Universum. Es ist ungefähr in der Mitte seines Lebens, in einer Phase, die als Hauptsequenz bekannt ist. In ein paar Milliarden Jahren wird unsere Sonne sterben und alles Leben auf der Erde beenden. Es liefert die Anziehungskraft, die die Planeten und andere Objekte umkreist, und liefert eine Energiequelle, die alles Leben auf der Erde unterstützt.

Die Lebensdauer eines Sterns hängt von seiner Masse ab. Wenn der Stern viel Materie und damit eine hohe Masse hat, ist seine Lebensdauer kürzer. Dies mag kontraintuitiv erscheinen, aber größere Sterne verbrauchen ihren Kernbrennstoff viel schneller. Kleinere Sterne sind tatsächlich effizienter mit dem Brennstoff, den sie haben. Die Masse eines Sterns hängt davon ab, wie viel Materie sich in der Wolke befand, die als Nebel bekannt ist und den Stern hervorgebracht hat.

Sterne mit einer ähnlichen Masse wie die unserer Sonne haben alle einen ähnlichen Lebenszyklus. Sie beginnen als Nebel . Ein Nebel ist eine Wolke aus Staub und Gas, deren Größe variieren kann. Um einen Stern so groß wie unsere Sonne zu machen, bräuchte man einen Nebel, der einige hundert Mal so groß ist wie unser Sonnensystem. Diese Wolke, die die Bausteine des Sterns enthält, bricht aufgrund der Schwerkraft zusammen. Während die Wolke kleiner wird, steigt ihre Temperatur, wenn die Partikel, aus denen die Wolke besteht, miteinander kollidieren. Wenn diese kollabierte Wolke eine bestimmte Temperatur und einen bestimmten Druck erreicht, findet eine Kernfusion statt. In dieser Phase wird der Gasball als Protostern bezeichnet . Die Kernfusion ist eine Kernreaktion, bei der sich zwei leichte Kerne zu einem schwereren Kern und einer schwereren Energie verbinden. Dies ist die Energie, die vom Stern ausgestrahlt wird. Die in diesen Reaktionen erzeugte Energiemenge kann aus E = mc ² berechnet werden. "E" ist die Energiemenge, "m" die Massenänderung und "c" die Lichtgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde.

Wenn der Druck der Kernfusion nach außen mit der Gravitationskraft ausgeglichen ist, die den Stern zusammenzieht, bezeichnen wir den Stern als stabil. Sterne, die wie unsere Sonne stabil sind, befinden sich in der Hauptreihenfolge ihres Lebens. Es kommt ein Punkt, an dem dem Stern der Wasserstoff ausgeht, und an diesem Punkt beginnt das Ende des Lebens des Sterns. Nach Millionen oder Milliarden von Jahren geht den Sternen der Treibstoff aus, je nach Größe. Wenn dem Stern der Treibstoff ausgeht, können die Kernreaktionen in seinem Kern nicht fortgesetzt werden. Dies bedeutet, dass der Druck nach außen abnimmt und die Gravitationskraft im Kern zusammenbricht. Die äußeren Schichten dehnen sich aus und kühlen leicht ab. Diese Abkühlung ändert die Farbe des Sterns in eine rote Farbe. Zu diesem Zeitpunkt ist der Stern als roter Riese bekannt . Dies wird das Schicksal unseres Sterns in ein paar Milliarden Jahren sein. Unsere Sonne wird auf das Hundertfache ihrer ursprünglichen Größe anschwellen und sich ausdehnen. Wenn dies geschieht, wird alles Leben auf der Erde sterben.

Die äußeren Schichten des Sterns driften dann ab und hinterlassen einen heißen, dichten Kern. Diese können ein sehr schönes Phänomen erzeugen, das als planetarischer Nebel bekannt ist . Der heiße Kern eines planetarischen Nebels ist als weißer Zwerg bekannt . Ein weißer Zwerg ist ein toter Stern, der wegen der Restwärme noch leuchtet. Sie sind sehr dicht, und ein Teelöffel eines Weißen Zwergs hat eine Masse von mehreren Tonnen. Mit der Zeit wird dieser tote Stern abkühlen und sich verdunkeln. Dieser tote Stern, der abgekühlt ist und kein Licht mehr aussendet, wird als schwarzer Zwerg bezeichnet .

Sterne, die viel größer sind als unsere, durchlaufen während ihres gesamten Lebens einen anderen Zyklus. Während kleinere Sterne wie unsere Sonne von einem kollabierenden Nebel gebildet werden, enthalten die Nebel größerer Sterne viel mehr Materie. Sie durchlaufen auch eine Hauptsequenzstufe, haben aber aufgrund ihrer höheren Temperaturen einen blauen Farbton. Das Ende des Lebens eines größeren Sterns ist viel dramatischer. Massive Sterne können Kerne haben, die heiß und dicht genug sind, um eine Umgebung zu schaffen, in der Kernfusion für zusätzliche Elemente stattfinden kann, nicht nur für Wasserstoff. Wie Sterne mit einer ähnlichen Masse wie unsere Sonne wachsen auch massive Sterne, wenn ihnen der Kernbrennstoff ausgeht.

Dies endet in einer großen Explosion, die als Supernova bekannt ist . Supernovae gehören zu den hellsten Objekten am Himmel. Es wird angenommen, dass Elemente, die schwerer als Eisen sind, in einer Supernova gebildet werden. Die toten Sterne sind heute als Neutronensterne bekannt und extrem dicht. Wenn ein Stern sehr groß ist und genug Masse hat, kann sich am Ende des Lebens des massereichen Sterns ein Schwarzes Loch bilden. Ein Schwarzes Loch ist ein Raum, in dem die Schwerkraft so stark ist, dass selbst Licht nicht entweichen kann.