Маса зірки визначає її тривалість життя. Отже, як довго тривають зірки?
Є фактори, які визначатимуть, як довго виживе зірка; як швидко вони горять через водневе паливо в своїх ядрах і чи є у них спосіб зберегти змішане паливо в своїй серцевині. Наше власне Сонце має три чіткі шари: ядро, де відбувається ядерний синтез, радіаційна зона, куди випромінюються фотони, а потім поглинаються атомами в зорі. Кінцева зона - конвективна зона. У цьому регіоні гарячий газ від краю радіаційної зони подається вгору до поверхні зірки в колонах гарячої плазми.
Давайте зірки з найбільшими зірками. Найбільше можливих зірок, мабуть, у 150 разів перевищує масу Сонця; наприклад, монстр Eta Carinae, розташований приблизно за 8000 світлових років звідси. Ета Каріна, ймовірно, утворилася менше 3 мільйонів років тому. Він споживає паливо настільки швидко в своїй основі, що виділяє в 4 мільйони разів більше енергії Сонця. Астрономи вважають, що Еті Каріне належить жити менше 100 000 років. Насправді, вона могла б підірватися як наднова будь-якого дня зараз…
Коли зірок стає менше, вони живуть довше. Наше власне Сонце існує вже 4,5 мільярда років, повільно перетворюючи водень на гелій в основі. Сонце вичерпає це водневе паливо ще близько 5 мільярдів років, і воно перетвориться на червоного гіганта. Він у багато разів збільшиться від свого початкового розміру, а потім викине його зовнішні шари і зменшиться до крихітної білої карликової зірки, щільного об'єкта розміром із Землю. Тож загальний термін життя зірки з масою Сонця становить близько 10 мільярдів років.
Найменші зірки - це червоні карлики, вони починаються з 50% маси Сонця і можуть становити 7,5% від маси Сонця. Червоний карлик, що має лише 10% маси Сонця, буде випромінювати 1/10 000-ту кількість енергії, виділеної Сонцем. Крім того, червоні карлики не мають радіаційних зон навколо їх ядер. Натомість конвективна зона зірки зводиться прямо до лікування. Це означає, що серцевина зірки постійно перемішується, а зола гелію забирається, щоб запобігти її нарощуванню. Червоні карликові зірки споживають увесь свій водень, а не лише речі в серцевині. Вважається, що дрібніші червоні карликові зірки житимуть 10 трлн років і більше.
Як довго тривають зірки? Найбільші зірки тривають лише мільйони, середні великі зірки - мільярди, а найменші зірки можуть тривати мільйони років.
Ми написали багато статей про зірок тут у Space Magazine. Ось стаття про найбільшу зірку у Всесвіті. Ось стаття про те, як Земля не виживе, коли Сонце стане червоним гігантом.
Якщо вам потрібна додаткова інформація про зірки, перегляньте випуски новин Hubblesite про зірок, і ось домашня сторінка зірок та галактик.
Ми записали кілька епізодів Астрономічної ролі про зірок. Ось два, які можуть вам бути корисними: Епізод 12: Звідки беруться дитячі зірки та Епізод 13: Куди йдуть зірки, коли вони вмирають?
Список літератури:
SEDS.org
Каліфорнійський університет - Берклі
НАСА
