Stelele au interesat omenirea de cand existam si avem memorie. Din cele mai vechi timpuri ele au fost un recipient pentru imaginatia umana si pentru studiul stiintific. In stele am proiectat povesti si zei, am citit viitorul si, de asemenea, propria noastra psihologie prin sistemele astrologice care s-au dezvoltat in diferite culturi.
Astazi stim ca stelele nu ne vorbesc despre viitor, nu sunt zei, nici eter incorporat in sfere mari care inconjoara Pamantul (da, era credinta dominanta in Evul Mediu). Stiinta astronomica mai are multe de descoperit despre modul in care se formeaza stelele, dar exista si un corp de cunostinte mult mai clar despre procesul de formare a stelelor.
Gaz si gravitatie
Procesul de formare a stelelor dureaza sute de milioane de ani si incepe cu formarea norilor de gaz care sunt generati prin interactiunea materialelor din diferite parti ale universului. Acest material provine aproape intotdeauna de la alte stele moarte, care au eliberat acest material in faza lor de disparitie.
In acest sens, materialul care alcatuieste stelele este reciclat. Desi sunt compuse in principal din hidrogen si heliu, au un procent mai mic de oxigen, azot, carbon si alte elemente care au fost create in stele care, atunci cand au murit, au eliberat aceste materiale in spatiu.
In acesti nori de gaz, materia are interactiuni gravitationale si sunt generate campuri magnetice care in cele din urma dau materiei suficienta densitate pentru ca gazele sa se prabuseasca sub propria forta gravitationala.
Pe masura ce se intampla acest lucru, pe masura ce densitatea lor creste si norii de gaz continua sa interactioneze, energia gravitationala incepe sa genereze caldura. In cele din urma, acest lucru face ca norul sa gaseasca „echilibru hidrostatic”.
Echilibrul hidrostatic este un echilibru intre forta gravitationala care atrage gazele spre un centru, si le comprima, si pe de alta parte, presiunea care actioneaza in sens invers pentru a le expulza si a extinde sistemul. Cand se intampla acest lucru, se formeaza un nucleu cu un obiect dens in care au loc reactii nucleare de heliu si hidrogen, cunoscut sub numele de protostea.
Protostarul
Protostea este una dintre fazele vietii unei stele. O protostea este o stea tanara si nu este inca o stea completa. Au nevoie de aproximativ 10 pana la 15 milioane de ani pentru a deveni ceea ce stim ca stele normale.
In general, o stea nu se naste singura, ci face parte dintr-o formatiune stelara. Ele se nasc de obicei in nebuloase cu diametrul de ani lumina si in ele pot fi gasite multe protostele. O alta caracteristica a acestora este ca au de obicei un „disc protoplanetar” in jurul lor.
Un disc protoplanetar este practic un sistem solar in devenire, cu asteroizi si alte tipuri de materie involburand in jurul protostelei. Desi nu toate stelele noi au o masa de dimensiunea soarelui nostru si nu exista intotdeauna un proces de formare a planetelor in jurul lor. De fapt, soarta fiecarei stele depinde de masa ei. Unii dintre ei vor deveni pitice albe, giganti luminosi, hipergiganti etc.
Curentul principal
Ceea ce cunoastem ca „stele” este faza evolutiei lor in care se afla in „secventa principala”. Secventa principala este o gama speciala de luminozitate, magnitudine si temperatura a stelelor care le confera o anumita culoare, in functie de masa lor. Adica, stelele nu formeaza toate la fel, iar rangul secventei principale este o definitie oarecum neclara.
Secventa principala incepe in stele supermasive, cu temperatura ridicata, cunoscute sub numele de giganti albastri, care in cele din urma pot deveni gauri negre. Si se termina in stelele de masa scazuta si temperatura mai scazuta, care sunt de obicei pitici rosii si le vedem pe cer tocmai cu o culoare rosiatica.
Stelele isi petrec 90% din viata in aceasta faza, in care nucleul stelei arde hidrogenul prin procese de fuziune nucleara. De milioane de ani, stelele isi lumineaza imprejurimile expulzand energia generata in nucleele lor catre suprafata.
In cazul sistemului nostru solar, Soarele este considerat o stea de secventa principala de dimensiuni medii. Vestea buna este ca Soarele va continua cel mai probabil pe secventa principala timp de miliarde de ani.
In timp, stelele din secventa principala scad cantitatea de hidrogen pe care o contin si isi maresc luminozitatea, din cauza necesitatii de a-si creste temperatura pentru a evita colapsul gravitational. In cele din urma, ramanand fara hidrogen, devin adesea giganti rosii sau pitici rosii.
Tipuri de stele
Pur si simplu, dupa formarea initiala a unei nebuloase de gaz in care incep sa se formeze stelele, in functie de masa stelei, aceasta va deveni unul dintre cele trei tipuri:
- Pitica alba: protostelele cu masa foarte mica trec de obicei printr-o faza in care devin o pitica rosie la inceput, o pitica albastra mai tarziu si, in cele din urma, o pitica alba cu heliu.
- Stele de masa medie: Stele putin mai mari, cum ar fi Soarele, ard heliu in miezul lor pana cand acesta este atat de redus incat straturile lor exterioare se extind din cauza temperaturii crescute. Din aceasta cauza, ei devin giganti rosii pentru un timp, pana cand se extind pentru a forma o nebuloasa planetara, lasand doar o pitica alba in miez.
- Stele masive: stelele de masa mare au un ciclu de viata similar cu stelele de masa medie, doar ca in cazul lor devin supergiganti rosii. Acesti supergiganti au o masa atat de mare incat atunci cand nucleul lor se prabuseste, explodeaza intr-o supernova. Se stie ca aceste supernove devin in cele din urma gauri negre.
Desi avem o clasificare a tipurilor de stele si o intelegere a modului in care sunt formate, realitatea este ca stelele sunt in esenta materie in flux constant si, probabil, nimeni nu este la fel. A sti cum se naste o stea este, de asemenea, un bun memento ca orbitam in jurul uneia. Planeta noastra a facut odata parte dintr-un disc protoplanetar, iar in milioane de ani, Soarele nostru va fi si o giganta rosie care va deveni o nebuloasa planetara, cu o mica pitica alba in centru.
