Hmotnost hvězdy definuje její životnost. Jak dlouho tedy hvězdy vydrží?
Existují faktory, které budou definovat, jak dlouho hvězda přežije; jak rychle spálí vodíkové palivo v jejich jádrech a zda mají nějaký způsob, jak udržet palivo v jejich jádru promíchané. Naše vlastní Slunce má tři odlišné vrstvy, jádro, kde dochází k jaderné fúzi, radiační zóna, kde jsou fotony emitovány a poté absorbovány atomy ve hvězdě. Konečná zóna je konvektivní zóna. V této oblasti je horký plyn od okraje radiační zóny veden nahoru k povrchu hvězdy ve sloupcích horké plazmy.
Pojďme hrát s největšími hvězdami. Největší možné hvězdy mají pravděpodobně 150krát větší množství Slunce; například monstrum Eta Carinae odtud leží asi 8 000 světelných let. Eta Carinae byla pravděpodobně vytvořena před méně než 3 miliony let. Ve svém jádru spotřebovává palivo tak rychle, že uvolňuje 4 miliónkrát více energie než Slunce. Astronomové si myslí, že Eta Carinae musí žít méně než 100 000 let. Ve skutečnosti by to dnes mohlo vybuchnout jako supernova…
Jak se hvězdy zmenšují, žijí déle. Naše vlastní Slunce je už 4,5 miliardy let a pomalu přeměňuje vodík na helium v jeho jádru. Slunci vyčerpá toto vodíkové palivo asi za dalších 5 miliard roků a změní se z červeného obra. Mnohokrát se rozšíří ve své původní velikosti a poté vypustí své vnější vrstvy a zmenší se na malou bílou trpasličí hvězdu, hustý objekt o velikosti Země. Celková životnost hvězdy s hmotností Slunce je tedy asi 10 miliard let.
Nejmenší hvězdy jsou červení trpaslíci, tito začínají u 50% hmotnosti slunce, a moci být jak malý jak 7.5% hmotnost slunce. Červený trpaslík s pouze 10% hmotností Slunce bude emitovat 1/10 000. množství energie vydávané Sluncem. Červeným trpaslíkům navíc kolem jejich jader chybí radiační zóny. Místo toho se konvektivní zóna hvězdy dostane přímo k léčbě. To znamená, že jádro hvězdy je nepřetržitě promícháváno a heliový popel je odváděn pryč, aby se zabránilo jeho hromadění. Červené trpasličí hvězdy spotřebovávají veškerý svůj vodík, nejen věci v jádru. Věří se, že menší červené trpasličí hvězdy budou žít déle než 10 bilionů let.
Jak dlouho hvězdy vydrží? Největší hvězdy vydrží jen miliony, středně velké hvězdy vydrží miliardy a nejmenší hvězdy vydrží biliony let.
Zde jsme psali mnoho článků o hvězdách na Space Magazine. Zde je článek o největší hvězdě ve vesmíru. A tady je článek o tom, jak Země nepřežije, když se Slunce stane červeným obrem.
Pokud byste chtěli získat více informací o hvězdách, podívejte se na Zprávy Hubblesite's News Releases o Hvězdách a zde je domovská stránka hvězd a galaxií.
Nahráli jsme několik epizod Astronomy Cast o hvězdách. Zde jsou dva, které vám mohou pomoci: Epizoda 12: Odkud pocházejí dětské hvězdy, a Epizoda 13: Kam odcházejí hvězdy, když zemřou?
Reference:
SEDS.org
Kalifornská univerzita - Berkeley
NASA
