Make your own free website on Tripod.com

Sunčev sistem Galaksija Meteori Asteroidi Verovanja Zanimljivosti
Rečnik Vesti Arhiva Linkovi Download Kontakt


 

 

 

 

 

 

  ŽIVOT ZVEZDA

Naše Sunce, koje svetli od kad znamo za sebe, jedno je od zvezda galaksije Mlečni put. Za nas Sunce oduvek izgleda isto i nepromenjivo, međutim, to ne znači da je uvek tako bilo i da će tako ostati. Kod života Sunca, radi se o nezamislivo dugačkom vremenskom periodu, da je naš život samo zrak svetlosti u Sunčevom sjaju, samo kapljica u moru, samo treptaj oka, prema životu Sunca. Naš život, premda mnogo bogatiji i raznovrsniji, u biti se na razlikuje mnogo od života jedne prosečne zvezde kao što je naše Sunce. Zvezde se takođe rađaju, kreću i okreću, spavaju, hrane se, umiru. Neke čak i rađaju decu (nove zvezde, planete ili neke druge objekte). Sve to zavisi od uslova u kojima je zvezda rođena i o okolnostima u kojima živi, pa je to identično kao i sa svim životnim oblicima na Zemlji.

I Bog reče neka bude svetlost i bi svetlost. Ne možemo to opovrgnuti, ali oni koji ne žele dalje misliti i slažu se s tim ne moraju dalje čitati. Mesto gde se rađaju zvezde nalazi se u dubinama golemih oblaka gasa i prašine. Takvi oblaci ispunjavaju veći deo ravni naše galaksije, a jedan od najpoznatijih je Orionova Maglina. Sam međuzvezdani oblak sam za sebe prilično je stabilan jer je pritisak gasa koji želi raširiti oblak uravnotežen vlastitom silom gravitacije koja čestice gasa drži na okupu. Međutim, ta se ravnoteža može lako poremetiti bilo da oblak zađe među gasovite oblake u jednom od spiralnih krakova Galaksije, bilo zahvatanjem materije iz neke obližnje eksplozije supernove. Uglavnom, gasoviti oblak se spljošti i gravitacija počinje delovati, pa se oblak gasa podeli na gomile gasa koje se delovanjem gravitacije smanjuju pa se sve brže vrte, što je u skladu s očuvanjem momenta količine kretanja. Tako se unutar ostataka početnog oblaka gasa počinje stvarati celi skup protozvezda. 

Kako se protozvezde stežu, kao posledica, u njihovom središtu raste temperatura. Kada temperatura jezgra poraste na desetak miliona stepeni, počnu nuklearne reakcije fuzije. Četiri vodonikova jezgra stope se i nastaje jezgro helijuma. Da bi se to ostvarilo jezgra moraju raspolagati sa dovoljno energije da se savlada odbijanje koje nastaje zbog pozitivnih naelektrisanja jezgara (istoimena naelektrisanja se odbijaju), a kako je temperatura mera za brzinu čestica gasa, dovoljno visoka temperatura će to osigurati. Fuzijom vodonika u helijum oslobađa se velika količina energije u obliku novih čestica i gama zraka. Zahvaljujući Einsteinovoj jednačini E = mc2 znamo da je masa samo oblik energije, pa se emitovanjem energije koju mi uglavnom vidimo kao svetlost, zvezde gube masu. Tako naše Sunce gubi četiri miliona tona svoje mase svake sekunde. Ipak, ne moramo se bojati da će ostati bez goriva barem još toliko koliko već sija i sada je u najboljim godinama svog dugog životnog veka od preko 10 milijardi godina. Ali, jednog dana jezgro helijuma će se zagrejati dovoljno da započne fuziju u ugljenik. Taj novi proces podići će temperaturu i spoljni slojevi Sunca počeće se drastično širiti. Sunce će narasti u tzv. crvenog diva i prečnik će mu se povećati više od stotinu puta. Progutaće Merkur i Veneru, a možda i Zemlju. Vremenom, i taj proces se završava, ostavljajući jezgro od ugljenika. S nedovoljnom gravitacijom da fuzionira ugljenik, Sunce umire, a spoljni slojevi se raspršuju u obliku planetarne magline, a jezgro postaje jako komprimovani beli patuljak, koji će se vremenom ohladiti i ugasiti. 

Ako zvezda ima masu veu od 10 sunčevih masa, vrlo je verovatno da će životni vek završiti spektakularnom eksplozijom za vreme koje može dostići sjaj kao milijarde zvezda zajedno. Takva eksplozija poznata je kao supernova i jedan je od najveličanstvenijih događaja u Svemiru. Jedna takva zvezda prolazi kroz veći broj procesa nego naše Sunce. U početku, nakon formiranja, zvezda počinje fuzionirati vodonik u helijum pa ulazi u glavni niz, gde zvezde postojano sjaje. S obzirom na njenu veliku masu, zvezda brzo troši vodonik i za razliku od našeg Sunca koje će biti u glavnom nizu oko 10 milijardi godina, ovako masivna zvezda izlazi iz niza već za nekoliko stotina miliona godina.

Glavni niz zvezda je linija u Hertzsprung - Russellovom dijagramu gde se nalazi većina zvezda. U dijagramu se vidi odnos između spektralne klase i vidljive magnitude zvezda. Spektralna klasa (OBAFGKM) je definisana po površinskoj temperaturi zvezde, a od nje zavsi boja kojom mi vidimo zvezdu. Najhladnije zvezde su ujedno i zvezde s najmanjom masom klase M koje mi vidimo crveno. Zvezde klase G su kao naše Sunce i sjaje žutom bojom dok su plave najmasivnije klase B i O. Još pre nego se znalo za evoluciju zvezda, zvezda su klasirane po nekim specifičnostima i iako su nekada dobijale slova po redu, kasnije su neke klase izbačene, a i redosled se promenio. Uglavnom, zvezde koje su u glavnom nizu, fuzioniraju vodonik, a zato što većinu svog aktivnog života zvezde troše vodonik, većina zvezda su u glavnom nizu. 

Nakon nekoliko stotina miliona godina, zvezda pretvori većinu vodonika u središtu u helijum. Reakcije u središtu prestaju, jer je za fuziju helijuma u ugljenik potrebna veća temperatura nego za vodonik. To ne traje dugo, jer gravitacija opet počinje pritiskati i povećavati temperaturu u središtu pa počinje fuzija helijuma, a oko jezgra još traje fuzija vodonika. Novostvoreno jezgro helijuma dalje se fuzionira u ugljenik, ugljenik u kiseonik, kiseonik u silicijum, a silicijum u gvožđe. Svaka sledeća stepenica fuzije traje mnogo kraće od prethodne, tako da kada započne fuzija u gvožđe, ostalo je svega nekoliko dana do eksplozije. U tom trenutku, zvezda je građena kao luk, sastoji se od niza slojeva, gde se u svakom, spolja prema središtu formiraju teži elementi. Sve te fuzione reakcije, do sada su oslobađale energiju i ona je sprečavala materiju od daljeg zgušnjavanja. Međutim gvožđe je takve atomske strukture, da se njegovom fuzijom neće osloboditi energija, već je energiju potrebno uložiti. Sada se u središtu formira jezgro gvožđa tj. razbijenih atoma gvožđa bez elektronskih omotača. Takva materija se naziva degenerisanom. Jedino što sada sprečava jezgro od daljeg urušavanja je elektronski fluid tj. elektroni oduzeti od atomskih jezgara, koji se sada kreću sve bliže samim jezgrima, a time su i međusobno bliže, pa je i jače njihovo odbijanje. Ipak, iako je gravitacija daleko najslabija sila u prirodi (za koju znamo), ona je samo privlačna sila i deluje na velike udaljenosti, tako da daljim povećavanjem jezgra gvožđa nadvladava i elektromagnetnu silu koja je 10 na 39-tu puta jača od nje. Zvezda se počinje naglo urušavati prema središtu i u milisekundi, povratni udar potpuno razara spoljne delove zvezde, odnoseći cele komade u svim smerovima, uz veliko zračenje u kompletnom elektromagnetnom spektru. Time dolazi do novih zgušnjavanja gasa koji omogućavaju rađanje novih zvezda. Čak 99,5% energije odlazi u obliku neutrina, tih misterioznih čestica, za koje se još ne zna da li imaju ili nemaju masu i verovatno su oni ti koji razaraju zvezdu. U središtu, može preostati samo neutronska zvezda ili crna rupa. 

Još davne 1930. tada još nepoznati indijski astrofizičar Subrahmanyan Chandrasekhar izračunao je da elektromagnetna sila u belom patuljku neće izdržati spolje slojeve od urušavanja ako mu je masa veća od 1,44 sunčeve mase (danas poznato kao Chandrasekharova granica). Danas su pronađeni mnogi nevidljivi objekti, mase veće od te granice i najčešće su to neutronske zvezde ili crne rupe. Neutronske zvezde predstavljaju sledeći stepen odbrane od daljeg urušavanja. Kod njih je došlo do spajanja elektrona i protona, pa su se naelektrisanja poništila i ostali su samo neutroni sabijeni toliko da su doslovno u dodiru. Sada je na delu sama nuklearna sila, hiljadu puta jača od elektromagnetne i ona se suprotstavlja gravitaciji. Kada su 1967. otkriveni pulsari, bili su velika nepoznanica. Neki su čak smatrali da su to signali neke vanzemaljske civilizacije koja druge obaveštava o svom postojanju, ali kako je otkrivano sve više takvih objekata, videlo se da bi bilo čudno da sve civilizacije pokušavaju komunicirati na isti način, samo signalom u kojem nema nikakvih informacija. Postalo je jasno da su ti objekti neutronske zvezde, koje rotiraju i stotinu puta u sekundi oko svoje ose. U njima je materija neverovatno zgusnuta i neutronska zvezda mase našeg Sunca imala bi svega 14 km u prečniku. Prilikom rotiranja, zvezda emituje elektrone, ali njih zarobljava magnetno polje i oni se mogu otisnuti samo na magnetnim polovima. Zbog tolike gustine, neutronska zvezda ima neobično snažno magnetno polje, a kako se magnetski polovi ne moraju poklapati sa rotacionim (tako je i kod Zemlje), prilikom rotiranja na polovima izleću elektroni. Zbog jakog gravitacionog i magnetnog polja, mnogi se ne uspevaju otisnuti, ali gube energiju u obliku mikrotalasa. Tako svaka neutronska zvezda emituje dva mlaza mikrotalasa sa suprotnih strana svog malog globusa i ako se slučajno Zemlja nalazi na putu jednog od tih mlazova, registrovali bismo kratke impulse mikrotalasa koji se javljaju pri svakoj rotaciji. Pulsar je otkriven i u poznatoj Rakovoj maglini (Craba-nebula - M1) i znamo da je ona ostatak eksplozije supernove koja je sa Zemlje viđena 1054. godine i zabeležena od strane Kineskih astronoma.

Iako neutroni u neutronskoj zvezdi mogu izdržati masu iznad Chandrasekharove granice, ni nuklearna sila nije beskonačna. Masa veća od 3,2 sunčeve mase, dovoljna je da probije najjači otpor koji može pružiti materija od daljeg kolapsiranja i ne postoji više ništa što ga može zaustaviti. Tako nastaju objekti poznati kao crne rupe.

VRH