Ewolucja gwiazd: od wodoru do pozostałości

Potrzebne wiadomości: Grawitacja, energia jądrowa i ciśnienie.

Równowaga nie oznacza bezruchu materii

W stabilnej gwieździe gradient ciśnienia równoważy grawitację, a transport energii łączy wnętrze z powierzchnią. Na ciągu głównym podstawowym źródłem energii jest przemiana wodoru w hel w jądrze. Nie jest to chemiczne spalanie z udziałem tlenu. Wyczerpywanie paliwa zmienia budowę: jądro i zewnętrzne warstwy mogą reagować odmiennie, np. jądro kurczyć się, a otoczka rozszerzać.

Gwiazda podobna do Słońca przechodzi etap olbrzyma, odrzuca zewnętrzne warstwy i pozostawia białego karła. Biały karzeł nie podtrzymuje zwykłej syntezy wodoru tak jak gwiazda ciągu głównego; stopniowo oddaje zachowaną energię. Nie każdy biały karzeł jest pozostałością supernowej.

Masywne gwiazdy

W dostatecznie masywnych gwiazdach mogą następować dalsze etapy syntezy. Zapadnięcie jądra może towarzyszyć supernowej, po której pozostaje gwiazda neutronowa albo czarna dziura. Inne drogi, w tym oddziaływania w układach podwójnych, komplikują prostą sekwencję. Sama masa początkowa bez informacji o utracie materii nie daje zawsze jednoznacznego wyniku.

Horyzont czarnej dziury wyznacza granicę, zza której sygnał świetlny nie może dotrzeć do odległego obserwatora. Czarna dziura nie jest odkurzaczem przyciągającym z dowolnej odległości silniej niż inny obiekt o tej samej masie. Zmiana centralnej gwiazdy w obiekt o tej samej masie, bez zaburzenia otoczenia, nie zmieniłaby odległej orbity w przybliżeniu Newtonowskim. To porównanie modeli, nie rzeczywisty mechanizm przemiany Słońca.

Zadania do tego tematu

• Dlaczego zapas paliwa nie wyznacza sam czasu życia?
• Biały karzeł nie jest małą gwiazdą neutronową
• Odległa orbita wokół tej samej masy

Dalsza lektura

Materiał referencyjny