Vývoj hvězd
Hvězdný vývoj je studium toho, jak se hvězda v průběhu času mění. Hvězdy se mohou v době od svého vzniku do vyčerpání energie velmi změnit. Protože hvězdy mohou produkovat světlo a teplo po miliony nebo miliardy let, vědci studují hvězdný vývoj studiem mnoha různých hvězd v různých fázích jejich života.
Hvězdy se vyvíjejí v těchto fázích: mlhovina, hvězda hlavní posloupnosti, červený obr, bílý trpaslík a následně černý trpaslík, neutronová hvězda nebo černá díra.
Životní cyklus slunce
Jak se rodí hvězda
Hvězda začíná svůj život jako oblak prachu a plynu zvaný mlhovina. Ten je gravitací přitahován k sobě, což způsobuje jeho zahřívání. Začne se také otáčet a vypadat jako koule. Když se dostatečně zahřeje, začne uvolňovat energii jadernou fúzí, při níž se vodík mění na helium. Díky tomu začne velmi jasně zářit a stane se hvězdou, kterou astronomové považují za hvězdu hlavní posloupnosti. Hvězdou hlavní posloupnosti může zůstat po miliardy let a vypadat přibližně stejně.
Změny jasnosti a teploty při stárnutí hvězdy, jako je naše Slunce.
Jak hvězda vstupuje do stáří
Dříve nebo později se téměř všechen vodík v centru změní na helium. To způsobí, že se jaderná reakce ve středu hvězdy zastaví a střed se začne vlivem gravitace hvězdy zmenšovat. Vrstva hvězdy těsně mimo střed se začne měnit vodík na helium, čímž se uvolní energie.
Vnější vrstvy hvězdy budou mnohem, mnohem větší. Hvězda bude vydávat mnohem více světla, někdy až desettisíckrát více než na začátku. Protože se povrch hvězdy zvětší, bude tato energie rozptýlena na mnohem větší plochu. Z tohoto důvodu se teplota povrchu sníží a barva se změní na červenou nebo oranžovou. Stane se červeným obrem. Může pohltit všechny planety, které kolem ní obíhají.
Jak umírá hvězda
Později přestane hořet červený obr, který zbyl z hvězdy, jako je ta naše. Uvolní se oblak plynu a zůstane po něm menší hvězda zvaná bílý trpaslík. Po opravdu dlouhé době se bílý trpaslík ochladí na černého trpaslíka.
Když však exploduje velký červený obr, je výbuch mnohem větší a nazývá se supernova. Místo bílého trpaslíka po sobě zanechá mnohem menší a mnohem hustší kouli, které se říká neutronová hvězda. Neutronová hvězda vzniká proto, že gravitační síla je tak silná, že atomy, které po ní zůstanou, by neměly žádné elektrony obíhající kolem jádra atomů. Čajová lžička takové hmoty může vážit tolik, co celá Země.
Mnohem větší červený obr za sebou zanechává černou díru. Černá díra vzniká díky tak silné gravitaci, že se do sebe hroutí i protony a neutrony. Černé díře už nemůže uniknout ani světlo. Protože neznáme nic silnějšího než sílu, která drží atomová jádra (množné číslo slova "jádro") pohromadě, někteří fyzikové se domnívají, že černá díra se zhroutí až do matematického bodu zvaného singularita.
