Звездна еволюция
Звездната еволюция изучава как една звезда се променя с течение на времето. Звездите могат да се променят много в периода от създаването им до изчерпването на енергията им. Тъй като звездите могат да произвеждат светлина и топлина в продължение на милиони или милиарди години, учените изучават звездната еволюция, като изследват много различни звезди в различни етапи от живота им.
Етапите в живота на една звезда са: мъглявина, звезда от главната последователност, червен гигант и бяло джудже, последвано от черно джудже, неутронна звезда или черна дупка.
Жизненият цикъл на слънцето
Как се ражда звезда
Звездата започва живота си като облак от прах и газ, наречен мъглявина. Той се привлича от гравитацията, което води до нагряването му. Освен това тя започва да се върти и да прилича на топка. Когато стане достатъчно гореща, тя започва да освобождава енергия чрез ядрен синтез, като променя водорода в хелий. Това я кара да свети много ярко и да се превърне в това, което астрономите смятат за звезда от главната последователност. Тя може да остане звезда от главната последователност и да изглежда по същия начин в продължение на милиарди години.
Промени в яркостта и температурата при стареенето на звезда като нашето Слънце
Как една звезда навлиза в старостта
Рано или късно почти целият водород в центъра се е превърнал в хелий. Това води до спиране на ядрената реакция в средата на звездата и центърът започва да се смалява поради гравитацията на звездата. Слоят на звездата, разположен точно извън центъра, ще започне да променя водорода в хелий, при което ще се освободи енергия.
Външните слоеве на звездата ще станат много, много по-големи. Звездата ще излъчва много повече светлина, понякога до десет хиляди пъти повече, отколкото в началото. Тъй като повърхността на звездата ще стане по-голяма, тази енергия ще се разпредели на много по-голяма площ. Поради това температурата на повърхността ще се понижи и цветът ще се промени на червен или оранжев. Тя ще се превърне в червен гигант. Той може да погълне всички планети, които обикалят около него.
Как умира една звезда
По-късно червеният гигант, който е останал от звезда като нашата, спира да гори. Отделя се облак газ и остава по-малка звезда, наречена бяло джудже. След много дълъг период от време бялото джудже се охлажда и се превръща в черно джудже.
Но когато се взриви голям червен гигант, експлозията е много по-голяма и се нарича свръхнова. Вместо бяло джудже, тя оставя след себе си много по-малка и много по-плътна топка, наречена неутронна звезда. Неутронната звезда се създава, защото силата на гравитацията е толкова силна, че атомите, останали след нея, не биха имали никакви електрони, които да обикалят около ядрото на атомите. Една чаена лъжичка от тази материя може да тежи колкото цялата Земя.
Много по-голям червен гигант оставя след себе си черна дупка. Черната дупка се образува, защото гравитацията е толкова силна, че дори протоните и неутроните се срутват в себе си. Дори светлината вече не може да избяга от черната дупка. Тъй като не познаваме нищо по-силно от силата, която държи атомните ядра (множествено число на думата "ядро") заедно, някои физици смятат, че черната дупка се срутва чак до математическа точка, наречена сингулярност.
