Κύκλος ζωής των αστεριών

Σημειώσεις για τους μαθητές Λυκείου Τυχερού

Στέλλα Τρυφωνίδου

Γέννηση• Μέσα σε νέφη αερίων και σκόνης,

υπό την επίδραση που υπάρχουν σε όλο το σύμπαν.

• Υπό την επίδραση βαρυτικών δυνάμεων , τα νεφελώματα συμπυκνώνονται και στο κέντρο τους δημιουργείται ο πρωταστέρας.

• Από τον πρωταστέρα γεννιώνται κατά ομάδες αστέρες που απομακρύνονται από το κέντρο.

Νεφέλωμα του Αετού ( M16)

Νεφελώματα: τα μαιευτήρια των άστρων

Το Νεφέλωμα Λιμνοθάλασσας (Μ8)

Το Μέγα Νεφέλωμα του Ωρίωνα , Μ42

NGC 3582

Κύρια ακολουθία

• Μετά το σχηματισμό του αστέρα , παράγεται στο κέντρο του (που είναι καυτό και πυκνό) ενέργεια μέσω της πυρηνικής σύντηξης ατόμων Υδρογόνου (H ) σε Ήλιο (He).

• Η φάση αυτή ονομάζεται Κύρια Ακολουθία , ξεκινά από την ηλικία 0 και σε αυτήν ο αστέρας θα παραμείνει για το 90% της ζωής του( αστέρια νάνοι) .

• Το πόσο θα μείνει το άστρο στην Κύρια Ακολουθία εξαρτάται από την αρχική του μάζα και φωτεινότητα (το ποσό του καυσίμου και το ρυθμό με τον οποίο αυτό καταναλώνεται).

Μετά την Κύρια Ακολουθία

• Τα αστέρια μεγάλης μάζας, καίνε γρήγορα το καύσιμό τους και ζουν μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια.

• Τα μικρότερα αστέρια, καίνε αργά το καύσιμό τους και ζουν δισεκατομμύρια χρόνια.

Μετά την Κύρια Ακολουθία• Τα μικρά αστέρια , καθώς

εξαντλούν το υδρογόνο στον πυρήνα τους , γίνονται Κόκκινοι γίγαντες και καίνε το Ήλιο.

• Απομακρύνουν τα εξωτερικά τους τοιχώματα και σχηματίζουν Πλανητικά Νεφελώματα. Αυτό που μένει θα είναι ένας Λευκός Νάνος που θα εξασθενίσουν σε Μαύρους Νάνους.

• Τα μεγάλα αστέρια, θα γίνουν Κόκκινοι Υπεργίγαντες . Ο πυρήνας τους (από σίδηρο) θα καταρρεύσει και θα προκαλέσει έκρηξη Υπερκαινοφαινούς Αστέρας (Super Nova). Η διασκορπισμένη ύλη του θα σχηματίσει Νεφελώματα και ό,τι μείνει θα είναι ένας Αστέρας Νετρονίων ( πάλσαρ) ή μια Μαύρη Τρύπα.

http://www.schoolsobservatory.org.uk/astro/stars/lifecycle

Πώς μελετάμε τη ζωή των αστέρων

• Πώς μελετάμε τα φαινόμενα αυτά, εφόσον διαρκούν δισεκατομμύρια χρόνια;

• Τα συμπεράσματα δεν εξάγονται από ένα αστέρι που το παρατηρούμε να εξελίσσεται , αλλά από πολλά διαφορετικά που βρίσκονται το καθένα σε διαφορετική φάση.

Τα διαγράμματα Η-R

Ο κατακόρυφος άξονας y αντιπροσωπεύει τη φωτεινότητα του αστεριού και ο οριζόντιος άξονας x αντιπροσωπεύει τη θερμοκρασία του αστεριού.

• Βρείτε τον Ήλιο

• Tip: θεωρείται μικρού μεγέθους άστρο

• Σε ποια φάση της ζωής του βρίσκεται;

• Ποια θα είναι η εξέλιξή του ;

• Πώς θα καταλήξει;

Δες την απάντηση

Δραστηριότητα κατανόησης 1

• Βρείτε το άστρο Proxima Centauri

• Χαρακτηρίστε τα ως προς τη φωτεινότητα και τη θερμοκρασία

• Βρείτε το άστρο Mira. Χαρακτηρίστε το

• Βρείτε το άστρο Betelgeuse. Χαρακτηρίστε το.

• Σε τι μοιάζουν και σε τι διαφέρουν. Πώς εξηγείται;

Δραστηριότητα κατανόησης 2

Από τα H-R στα CMD• Για να κατασκευάσουμε το H-R διάγραμμα πρέπει να

γνωρίζουμε τη Θερμοκρασία και τη Φωτεινότητα των άστρων.

• Αντί της θερμοκρασίας μπορούμε να έχουμε το χρώμα του άστρου, εκφρασμένο από το δείκτη χρώματος (B-V) .

• Η Φωτεινότητα εξαρτάται από την απόσταση του άστρου και αν δεν την ξέρουμε, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το οπτικό μέγεθος M του άστρου (ή m για τα σμήνη). Έτσι προκύπτουν τα διαγράμματα Μεγέθους - Χρώματος (Color Magnitude Diagrams, CMD)

Διαγράμματα Μεγέθους - Χρώματος (Color Magnitude Diagrams, CMD)

Ανοιχτό σμήνος, Μ25: Κάθε κουκίδα είναι ένα άστρο . Μπορείτε να διακρίνετε την Κύρια ακολουθία και τους κόκκινους Γίγαντες;

Ο Ηλιος • Ο Ηλιος είναι αστέρας στην Κύρια Ακολουθία για 4.56

δις έτη και θα παραμείνει για άλλα 7 δις έτη. • Μετά θα γίνει Κόκκινος Γίγαντας και κατόπιν Λευκός

Νάνος.

ΠΗΓΕΣ

• www.faulkes-telescopes.com• Discovery Cosmos• http://www.atnf.csiro.au/• Wikipedia