איך נוצרים כוכבים

בכל היקום אנו רואים את כל הכוכבים היוצרים את הקמרון השמימי. עם זאת, לא הרבה אנשים יודעים היטב איך נוצרים כוכבים. אתה צריך לדעת שלכוכבים האלה יש מקור וסוף. לכל סוג של כוכב יש תצורה שונה ויש לו מאפיינים בהתאם לאותה תצורה.

במאמר זה אנו הולכים לספר לכם כיצד נוצרים כוכבים, מה המאפיינים שלהם וחשיבותם ליקום.

מהם הכוכבים

כוכב הוא עצם אסטרונומי המורכב מגז (בעיקר מימן והליום) ונמצא ב שיווי משקל הנובע מכוח הכבידה הנוטה לדחוס אותו ולחץ הגז המרחיב אותו. בתהליך זה, כוכב מייצר אנרגיה רבה מהליבת שלו, שבה נמצא כור היתוך שיכול לסנתז הליום ויסודות אחרים ממימן.

בתגובות היתוך אלה, המסה אינה נשמרת לחלוטין, אך חלק קטן הופך לאנרגיה. מכיוון שמסה של כוכב היא עצומה, אפילו הקטנה ביותר, כך גם כמות האנרגיה שהוא משחרר בכל שנייה.

תכונות עיקריות

המאפיינים העיקריים של הכוכבים הם:

• המוני: משתנה מאוד, משבריר ממסת השמש לכוכבים סופר-מסיביים בעלי מסות פי כמה ממסת השמש.
• טמפרטורה: הוא גם משתנה. בפוטוספירה, פני השטח הזוהר של כוכב, הטמפרטורה היא בטווח של 50.000-3.000 K. ובמרכזה, הטמפרטורה מגיעה למיליוני קלווין.
• צבע: קשור קשר הדוק לטמפרטורה ולאיכות. ככל שהכוכב חם יותר, צבעו כחול יותר, ולהפך, ככל שהוא קריר יותר, כך הוא אדום יותר.
• בְּהִירוּת: זה תלוי בעוצמת קרינת הכוכבים, בדרך כלל לא אחידה. הכוכבים החמים והגדולים ביותר הם הבהירים ביותר.
• אמפליטודה: הבהירות הנראית שלו כפי שנראה מכדור הארץ.
• תנועה לכוכבים יש תנועה יחסית ביחס לשדה שלהם, כמו גם תנועה סיבובית.
• גיל: כוכב יכול להיות בגיל היקום (כ-13 מיליארד שנים) או צעיר כמו מיליארד שנים.

איך נוצרים כוכבים

כוכבים נוצרים על ידי קריסת כבידה של ענני גז ענקיים ואבק קוסמי, שצפיפותם משתנה ללא הרף. החומרים העיקריים בעננים אלו הם מימן מולקולרי והליום, וכמויות קטנות של כל היסודות המוכרים בכדור הארץ.

תנועת החלקיקים המרכיבים את מסת המסה המפוזרת בחלל היא אקראית. אבל לפעמים הצפיפות גדלה מעט בנקודה מסוימת, ויוצרת דחיסה.

לחץ הגז נוטה להסיר את הדחיסה הזו, אך כוח הכבידה שמחבר את המולקולות חזק יותר מכיוון שהחלקיקים קרובים יותר זה לזה, מה שמונע את ההשפעה. כמו כן, כוח הכבידה יגדיל עוד יותר את המסה. כאשר זה קורה, הטמפרטורה עולה בהדרגה.

עכשיו דמיינו את תהליך העיבוי האדיר הזה עם כל הזמן הפנוי. כוח הכבידה הוא רדיאלי, ולכן לענן החומר שנוצר יהיה סימטריה כדורית. זה נקרא פרוטוסטאר. גַם, ענן החומר הזה אינו נייח, אלא מסתובב במהירות כשהחומר מתכווץ.

עם הזמן תיווצר ליבה בטמפרטורות גבוהות במיוחד ובלחצים אדירים, שתהפוך לכור ההיתוך של הכוכב. זה דורש מסה קריטית, אבל כשזה קורה, הכוכב מגיע לשיווי משקל ומתחיל, כביכול, את חייו הבוגרים.

מסה כוכבית ואבולוציה שלאחר מכן

סוגי התגובות שיכולים להתרחש בליבה יהיו תלויים במסה הראשונית שלו ובהתפתחות הכוכב לאחר מכן. עבור מסות פחות מפי 0,08 ממסת השמש (בערך 2 x 10 30 ק"ג), לא יווצרו כוכבים כי הליבה לא תתלקח. החפץ שנוצר כך יתקרר בהדרגה והעיבוי ייפסק, וייצור גמד חום.

מצד שני, אם הפרוטוסטאר מסיבי מדי, הוא גם לא יוכל להגיע לשיווי המשקל הדרוש כדי להפוך לכוכב, ולכן הוא יקרוס באלימות.

התיאוריה של קריסת כבידה ליצירת כוכבים מיוחסת לאסטרונום והקוסמולוג הבריטי ג'יימס ג'ינס (1877-1946), שגם פיתח את תיאוריית המצב היציב של היקום. כיום, התיאוריה הזו לפיה חומר נוצר כל הזמן נזנחה לטובת תיאוריית המפץ הגדול.

מחזור חיי כוכב

כוכבים נוצרים הודות לתהליך העיבוי של ערפיליות המורכבות מגז ואבק קוסמי. תהליך זה לוקח זמן. ההערכה היא שזה התרחש בין 10 ל-15 מיליון שנים לפני שהכוכב הגיע ליציבות סופית. ברגע שהלחץ של הגז המתפשט וכוח הדחיסה של כוח הכבידה מתאזנים, הכוכב נכנס למה שמכונה הרצף הראשי.

בהתאם למסה שלו, הכוכב יושב על אחד מהקווים של דיאגרמת הרצפלן-ראסל, או בקיצור דיאגרמת HR. הנה תרשים המראה קווים שונים של התפתחות הכוכבים, שכולם נקבעים לפי מסת הכוכב.

קו אבולוציה של כוכבים

הסדרה הראשית היא אזור בצורת באלכסון העובר במרכז התרשים. לשם, בשלב מסוים, נכנסים כוכבים שזה עתה נוצרו לפי המסה שלהם. הכוכבים החמים, הבהירים והמסיביים ביותר נמצאים בפינה השמאלית העליונה, בעוד שהקרירים והקטנים ביותר נמצאים בפינה הימנית התחתונה.

המסה היא הפרמטר השולט בהתפתחות הכוכבים, כפי שנאמר פעמים רבות. למעשה, לכוכבים מאסיביים מאוד נגמר הדלק במהירות, בעוד כוכבים קטנים וקרירים, כמו גמדים אדומים, טפל בזה בזהירות רבה יותר.

עבור בני אדם, גמדים אדומים הם כמעט נצחיים, ואף גמד אדום לא מתו. סמוך לכוכבי הרצף הראשי נמצאים כוכבים שעברו לגלקסיות אחרות כתוצאה מהתפתחותם. בדרך זו, כוכבי ענק וסופר ענק נמצאים בחלק העליון וגמדים לבנים בתחתית.

אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על איך נוצרים כוכבים, מה המאפיינים שלהם ועוד הרבה יותר.