Tror du, at du ved alt, hvad der er at vide om stjerner? Tænk igen! Her er en liste over 10 interessante fakta om stjerner; nogle, du måske allerede kender, og få, der bliver nye.
1. Solen er den nærmeste stjerne
Okay, denne skal du kende, men det er ret forbløffende at tro, at vores egen sol, der ligger blot 150 millioner km væk, er et gennemsnitligt eksempel på alle stjerner i universet. Vores egen sol er klassificeret som en G2 gul dværgstjerne i hovedsekvensfasen af dens liv. Solen har heldigvis konverteret brint til helium ved sin kerne i 4,5 milliarder år og vil sandsynligvis fortsætte med det i yderligere 7+ milliarder år. Når solen løber tør for brændstof, bliver den en rød gigant, der oppustes mange gange sin nuværende størrelse. Når den ekspanderer, vil solen forbruge Merkur, Venus og sandsynligvis endda Jorden. Her er 10 fakta om Solen.
2. Stjerner er lavet af de samme ting
Alle stjerner begynder fra skyer af koldt molekylært brint, som tyngdekraft kollapser. Når de sky kollapser, fragmenterer det i mange stykker, der vil fortsætte med at danne individuelle stjerner. Materialet samles ind i en kugle, der fortsætter med at kollapse under sin egen tyngdekraft, indtil det kan antænde nuklear fusion i kernen. Denne oprindelige gas blev dannet under Big Bang og er altid omkring 74% brint og 25% helium. Over tid konverterer stjerner noget af deres brint til helium. Derfor er vores solforhold mere som 70% brint og 29% helium. Men alle stjerner starter med 3/4 brint og 1/4 helium, med andre sporstoffer.
3. Stjerner er i perfekt balance
Du er måske ikke klar over, men stjerner er i konstant konflikt med sig selv. Den kollektive tyngdekraft af al en stjernes masse trækker den indad. Hvis der ikke var noget til at stoppe det, ville stjernen bare fortsætte med at kollapse i millioner af år, indtil den blev sin mindste mulige størrelse; måske som en neutronstjerne. Men der er et pres, der skubber tilbage mod stjernens gravitationskollaps: lys. Atomfusionen i kernen af en stjerne genererer en enorm mængde energi. Fotonerne skubber udad, når de foretager deres rejse fra inde i stjernen for at nå overfladen; en rejse, der kan tage 100.000 år. Når stjerner bliver mere lysende, udvides de udad og bliver røde giganter. Og når de løber tør for let pres, kollapser de ned i hvide dværge.
4. De fleste stjerner er røde dværge
Hvis du kunne samle alle stjernerne sammen og sætte dem i bunker, ville langt den største bunke være de røde dværge. Dette er stjerner med mindre end 50% af solens masse. Røde dværge kan endda være så små som 7,5% af solens masse. Under dette punkt har stjernen ikke tyngdekraften for at hæve temperaturen inde i sin kerne for at begynde nuklear fusion. Disse kaldes brune dværge eller mislykkede stjerner. Røde dværge brænder med mindre end 1 / 10.000. solens energi og kan sippe væk ved deres brændstof i 10 billioner år, før de løber tør for brint.
5. Masse = temperatur = farve
Stjernes farve kan variere fra rød til hvid til blå. Rød er den sejeste farve; det er en stjerne med mindre end 3.500 Kelvin. Stjerner som vores sol er gulligt hvide og gennemsnitligt omkring 6.000 Kelvin. De hotteste stjerner er blå, hvilket svarer til overfladetemperaturer over 12.000 Kelvin. Så temperaturen og farven på en stjerne er forbundet. Masse definerer temperaturen på en stjerne. Jo mere masse du har, jo større er stjernens kerne, og jo mere kernefusion kan gøres ved dens kerne. Dette betyder, at mere energi når stjerneoverfladen og øger dens temperatur. Der er en vanskelig undtagelse fra dette: røde giganter. En typisk rød gigantisk stjerne kan have massen af vores sol og ville have været en hvid stjerne hele sit liv. Men når det nærmer sig slutningen af sit liv, øges det i lysstyrken med en faktor på 1000, og det virker derfor unormalt lyst. Men en blå gigantisk stjerne er bare stor, massiv og varm.
6. De fleste stjerner kommer i multipla
Det ser ud som om alle stjernerne er derude, alene, men mange kommer parvis. Dette er binære stjerner, hvor to stjerner kredser om et fælles tyngdepunkt. Og der er andre systemer derude med 3, 4 og endnu flere stjerner. Tænk bare på de smukke solopgange, du oplever at vågne op af en verden med 4 stjerner omkring sig.
7. De største stjerner ville opsuge Saturn
Apropos røde giganter, eller i dette tilfælde røde supergiganter, der er nogle monsterstjerner derude, der virkelig får vores sol til at se lille ud. En velkendt rød supergiant er stjernen Betelgeuse i stjernebilledet Orion. Den har cirka 20 gange solens masse, men den er 1.000 gange større. Men det er intet. Den største kendte stjerne er monsteret VY Canis Majoris. Denne stjerne antages at være 1.800 gange Solens størrelse; det ville opsnakke Saturns bane!
8. De mest massive stjerner er den kortest levede
Jeg nævnte ovenfor, at de røde dværgstjerner med lav masse kan sippe væk ved deres brændstof i 10 billioner år, før de endelig løber tør. Det modsatte er sandt for de mest massive stjerner, vi kender til. Disse giganter kan have så meget som 150 gange solens masse og udsætte en voldsom mængde energi. For eksempel er en af de mest massive stjerner, vi kender til, Eta Carinae, der ligger omkring 8.000 lysår væk. Denne stjerne menes at have 150 solmasser og lægger 4 millioner gange så meget energi ud. Mens vores egen sol roligt har brændt væk i milliarder af år, og vil fortsætte med flere milliarder mere, har Eta Carinae sandsynligvis kun eksisteret i et par millioner år. Og astronomer forventer, at Eta Carinae når som helst detonerer som supernovaer. Når det går, vil det blive det lyseste objekt på himlen efter Solen Månen. Det ville være så lyst, at du kunne se det i løbet af dagen og læse fra det om natten.
9. Der er mange, mange stjerner
Hurtig, hvor mange stjerner er der i Mælkevejen. Du kan blive overrasket over at vide, at der er 200-400 milliarder stjerner i vores galakse. Hver af dem er en separat ø i rummet, måske med planeter, og nogle kan endda have liv. Men så kan der være så mange som 500 milliarder galakser i universet, og hver af dem kunne have så mange eller flere stjerner som Mælkevejen. Multipliser disse to numre sammen, så ser du, at der kan være så mange som 2 x 1023 stjerner i universet. Det er 200.000.000.000.000.000.000.000.000.
10. Og de er meget langt
Med så mange stjerner derude er det forbløffende at overveje de store involverede afstande. Den nærmeste stjerne til Jorden er Proxima Centauri, der ligger 4,2 lysår væk. Med andre ord tager det sig selv mere end 4 år at gennemføre rejsen fra Jorden. Hvis du prøvede at løbe en tur på det hurtigste rumfartøj, der nogensinde er blevet lanceret fra Jorden, ville det stadig tage dig mere end 70.000 år at komme derfra. Det er bare ikke muligt at rejse mellem stjernerne lige nu.
Hvis du gerne vil have flere oplysninger om stjerner, kan du tjekke Hubblesites nyhedsmeddelelser om stjerner, og her er hjemmesiden for stjerner og galakser.
Vi har indspillet flere episoder med Astronomy Cast om stjerner. Her er to, som du måske kan hjælpe: Afsnit 12: Hvor kommer babystjerner fra, og afsnit 13: Hvor går stjerner, når de dør?
Referencer:
NASA: Hvordan dannes og udvikles stjerner?
NASA: Stjerner
