Inhoud
De massa van een ster is het enige kenmerk dat bepaalt dat het lot van de hemelse lichamen. Het gedrag aan het einde van de levensduur hangt volledig af van zijn massa. Voor lichtgewicht sterren komt de dood stilletjes, een rode reus werpt zijn huid af om de dimmende witte dwerg achter te laten. Maar de finale voor een zwaardere ster kan behoorlijk explosief zijn!
Categorie definitie
••• Yuriy Mazur / iStock / Getty ImagesMiddelgrote sterren zijn die, te groot om te eindigen als witte dwergen en te klein om zwarte gaten te worden, hun stervende jaren doorbrengen als neutronensterren. Wetenschappers hebben waargenomen dat deze categorie een ondergrens heeft van iets meer dan 1,4 zonnepanelen en een bovengrens in de buurt van 3,2 zonnepanelen. (Een "zonnemassa" is een maateenheid die ongeveer dezelfde massa is als onze zon.)
protoster
De grootte van een ster wordt bepaald door hoeveel materie beschikbaar is in de bovenliggende nevel. Deze wolk van stof en gas begint op zichzelf in te storten als gevolg van de zwaartekracht en vormt een steeds warmere, heldere, dichte massa in het midden: een protostar.
Hoofdreeks
••• Stocktrek Images / Stocktrek Images / Getty ImagesWanneer de protostar voldoende heet en dicht is, begint het proces van waterstoffusie in zijn kern plaats te vinden. Fusion produceert voldoende stralingsdruk om de zwaartekracht tegen te gaan; dus stopt de zwaartekracht. De protostar is een echte ster geworden in de hoofdreeksfase. De ster zal het grootste deel van zijn levensduur doorbrengen in deze periode van stabiliteit en licht en warmte genereren via de fusie van waterstof in helium gedurende miljoenen jaren.
Rode reus
Wanneer de sterrenkern zonder waterstof komt te zitten, heeft de zwaartekracht weer zijn weg - dat wil zeggen totdat de temperaturen hoog genoeg stijgen om heliumfusie mogelijk te maken, wat de externe druk produceert die nodig is om dingen te stabiliseren. Als er geen helium meer is, begint de cyclus opnieuw. De kern oscilleert aldus tussen toestanden van compressie en evenwicht wanneer fusiereacties van steeds hogere temperatuur plaatsvinden. Ondertussen zorgt de extreme hitte ervoor dat de buitenste laag van de sterren, oftewel 'shell', zich uitbreidt tot een straal vergelijkbaar met die van de baan van de Aarde. Op zo'n grote afstand van de kern zal de schaal voldoende afkoelen om rood te worden. De ster is nu een rode reus.
Supernova
••• pixelparticle / iStock / Getty ImagesNucleaire reacties houden voor altijd op wanneer de sterrenkern tot ijzer wordt herleid; dat element zal niet versmelten zonder extra energietoevoer. Zwaartekrachtinstorting hervat catastrofaal met een kracht die sterk genoeg is om de kernen van de atomen waaruit de kern bestaat te vernietigen. Dit genereert zoveel energie dat de explosie de lucht gedurende lichtjaren in alle richtingen domineert. De ster is supernova geworden.
Neutronenster
Ondertussen is wat er over is van de ster gekrompen tot een diameter van niet meer dan een paar kilometer - ongeveer de grootte van een stad. Bij deze dichtheid is de externe druk die wordt gegenereerd door protonen en neutronen die reageren op compressie eindelijk voldoende om de zwaartekracht te stoppen. De ster is zo dicht dat, als je een theelepel materiaal naar de aarde zou kunnen brengen, hij een triljoen ton zou wegen. Het roteert tot 30 keer per seconde en vertoont een zeer groot magnetisch veld. Het is een neutronenster, de laatste fase van een levenscyclus van middelgrote sterren.