Bintang

Kami menerangkan apa bintang, ciri -ciri mereka, bagaimana mereka membentuk, kitaran hidup, struktur dan contoh bintang

Pleiades, dalam buruj Taurus, yang dapat dilihat semasa musim sejuk utara, merupakan sekumpulan 3000 bintang hingga 400 tahun cahaya jauh. Sumber: Wikimedia Commons.

Apa bintangnya?

A bintang Ini adalah objek astronomi yang terdiri daripada gas, terutamanya hidrogen dan helium, dan dikekalkan dalam keseimbangan berkat daya graviti, yang cenderung memampatkannya dan tekanan gas, yang memperluaskannya. 

Dalam proses ini, bintang menghasilkan sejumlah besar tenaga, dari nukleusnya, di mana terdapat reaktor fusion yang mensintesis helio dan unsur -unsur lain dari hidrogen.

Dalam reaksi gabungan ini, doh tidak dipelihara sepenuhnya, tetapi sebahagian kecil menjadi tenaga. Dan kerana jisim bintang sangat besar, walaupun ia adalah yang terkecil, begitu juga jumlah tenaga yang dikeluarkan sesaat.

Ciri -ciri bintang

Ciri -ciri utama bintang adalah:

-Massa: sangat berubah -ubah, dapat menjadi dari sebahagian kecil jisim matahari ke bintang supermassive, dengan massa beberapa kali jisim solar.

-Suhu: Ia juga merupakan jumlah yang berubah -ubah. Dalam fotosfera, yang merupakan permukaan cahaya bintang, suhu berada dalam lingkungan 50000-3000 k. Semasa berada di pusatnya ia mencapai berjuta -juta Kelvin. 

-Warna: berkait rapat dengan suhu dan jisim. Bintang yang lebih panas, semakin biru warna dan sebaliknya, semakin sejuk, semakin cenderung ke arah merah. 

-Kecerahan: Ia bergantung pada kuasa yang dipancarkan oleh bintang, yang biasanya tidak seragam. Bintang terpanas dan terbesar adalah yang paling terang.

-Magnitud: Itu adalah kecerahan yang jelas ketika mereka dilihat dari bumi.

-Gerakan: Bintang mempunyai pergerakan relatif berkenaan dengan bidang mereka, serta pergerakan putaran.

-Umur: Bintang -bintang boleh setua alam semesta -seperti 13.800 juta tahun- dan berumur 1000 juta tahun.

Bagaimana bintang membentuk?

Matahari, salah satu daripada berjuta -juta bintang jalan Lactea.

Bintang -bintang terbentuk dari keruntuhan graviti awan besar gas kosmik dan habuk, yang kepadatan mengalami turun naik berterusan. Bahan utama awan ini adalah hidrogen molekul dan helium, dan juga jejak semua unsur yang diketahui di bumi.

Pergerakan zarah yang membentuk sejumlah besar adunan yang tersebar di ruang angkasa adalah rawak. Tetapi dari semasa ke semasa ketumpatan meningkat sedikit pada satu titik, menghasilkan mampatan.

Tekanan gas cenderung untuk membatalkan pemampatan ini, tetapi daya graviti, yang menarik molekul untuk memenuhi, sedikit lebih tinggi, kerana zarah lebih dekat dan kemudian mengatasi kesan ini. 

Selain itu, graviti bertanggungjawab untuk meningkatkan jisim lebih banyak lagi. Dan seperti ini berlaku, suhu secara beransur -ansur meningkat. 

Sekarang mari kita bayangkan proses pemeluwapan skala besar ini dengan semua masa yang ada. Kekuatan graviti adalah radial dan awan bahan yang dibentuk akan mempunyai simetri sfera. Ia dikenali sebagai Protoestrella.

Di samping itu, awan perkara ini tidak statik, tetapi memasuki putaran pesat sebagai kontrak material. 

Dari masa ke masa nukleus akan dibentuk pada suhu tinggi dan tekanan besar, yang akan menjadi reaktor fusion bintang. Untuk ini, jisim kritikal diperlukan, tetapi apabila ia berlaku, bintang mencapai keseimbangan dan dengan itu bermula, untuk meletakkannya dalam beberapa cara, kehidupan orang dewasa.

Jisim dan evolusi bintang berikutnya

Jenis tindak balas yang boleh berlaku dalam nukleus akan bergantung kepada jisim yang pada mulanya bergantung kepada jisim, dan dengan itu evolusi seterusnya bintang. 

Untuk massa kurang dari 0.08 kali jisim matahari - 2 x 10 30 kg kira -kira - bintang tidak akan terbentuk, kerana teras tidak akan menghidupkan. Objek yang dibentuk akan sejuk sedikit demi sedikit dan pemeluwapan akan berhenti, menimbulkan a Kerdil coklat.

Ia dapat melayani anda: 12 bahagian protokol penyelidikan

Sebaliknya, jika protoestrella terlalu besar, ia tidak akan mencapai keseimbangan yang diperlukan untuk menjadi bintang, jadi ia akan runtuh dengan ganas.

Teori Pembentukan Bintang oleh keruntuhan graviti adalah disebabkan oleh ahli astronomi Inggeris dan ahli kosmologi James Jeans (1877-1946), yang juga mencadangkan teori Negara pegun Alam Semesta. Hari ini teori ini, yang berpendapat bahawa perkara dicipta secara berterusan, telah dibuang memihak kepada teori Big Bang.

Kitaran hidup bintang

Bintang -bintang terbentuk terima kasih kepada proses pemeluwapan nebula yang diperbuat daripada gas dan habuk kosmik. 

Proses ini memerlukan masa. Dianggarkan bahawa ia berlaku antara 10 dan 15 juta tahun, sementara bintang memperoleh kestabilan terakhirnya. Setelah tekanan gas luas dan daya pemampatan seimbang, bintang memasuki apa yang disebut Urutan utama.

Menurut jisimnya, bintang itu terletak di salah satu baris gambarajah Hertzsprung-Russell atau rajah H-R disingkat. Ini adalah graf yang menunjukkan garis evolusi bintang yang berbeza, semuanya ditentukan oleh jisim bintang.

Dalam graf ini, bintang -bintang terletak mengikut kilauan mereka bergantung pada suhu berkesan mereka, seperti yang ditunjukkan di bawah:

Rajah HR, yang dicipta bebas oleh ahli astronomi Exnar Hertzsprung dan Henry Russell sekitar tahun 1910. Sumber: Wikimedia Commons. Itu [cc oleh 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by/4.0)].

Barisan evolusi bintang

Urutan utama adalah rantau ini kira -kira pepenjuru yang berjalan melalui pusat rajah. Di sana, pada satu ketika, bintang yang baru dibentuk masuk, mengikut jisim mereka.

Bintang yang paling hangat, cerah dan besar berada di bahagian atas dan kiri, sementara yang paling sejuk dan kecil berada di kawasan kanan bawah.

Misa adalah parameter yang mengawal evolusi bintang, seperti yang telah dikatakan beberapa kali. Sesungguhnya, bintang -bintang yang sangat besar membuang bahan bakar mereka dengan cepat, sementara bintang sejuk dan kecil, seperti kerdil merah, menguruskannya dengan parsimony yang lebih besar. 

Perbandingan saiz antara planet (1 dan 2) dan bintang (3,4,5 dan 6). Sumber: Wikimedia Commons. Dave Jarvis (https: // Dave.Autonoma.ca/) [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)].

Bagi manusia, kerdil merah hampir kekal, tidak ada kerdil merah, yang tahu, masih mati.

Bersebelahan dengan urutan utama, adalah bintang -bintang yang, kerana evolusi mereka, telah berpindah ke garis lain. Dengan cara ini terdapat bintang -bintang gergasi dan super, dan di bawah kerdil putih. 

Jenis spektrum

Apa yang datang kepada kita dari bintang -bintang yang jauh adalah cahaya mereka dan analisisnya mendapat banyak maklumat mengenai sifat bintang. Di bahagian bawah gambarajah H-R terdapat satu siri huruf yang menunjukkan jenis spektrum yang paling kerap: 

O b a f g k m

Bintang suhu tertinggi adalah O dan yang paling sejuk adalah kelas m. Sebaliknya, setiap kategori ini dibahagikan kepada sepuluh subtipe yang berbeza, membezakannya dengan nombor 0 hingga 9. Contohnya F5, bintang pertengahan antara F0 dan G0. 

Klasifikasi Morgan Keenan menambah jenis spektrum Kilauan bintang, dengan nombor Rom dari i ke v. Dengan cara ini matahari kita adalah bintang jenis G2V. Harus diingat bahawa diberi kebolehubahan besar bintang, ada klasifikasi lain untuk mereka.

Setiap kelas spektrum mempunyai warna yang jelas, menurut Diagram H-R. Ini adalah warna anggaran yang akan dilihat oleh pemerhati tanpa instrumen atau paling banyak teropong, pada malam yang sangat gelap dan jelas. 

Berikut adalah penerangan ringkas tentang ciri -cirinya mengikut jenis spektrum klasik:

Jenis o

Mereka adalah bintang biru dengan nada violet. Mereka ditemui di hujung kiri atas gambarajah H-R, iaitu, mereka besar dan kilauan, serta suhu permukaan yang tinggi, antara 40.000 dan 20.000 k. 

Contoh-contoh bintang jenis ini adalah Alnitak A, dari tali pinggang Orion, yang dapat dilihat pada malam musim sejuk utara dan sigma-orionis dalam konstelasi yang sama.

Boleh melayani anda: Adakah susu campuran homogen atau heterogen? Tiga bintang tali pinggang Orion. Dari kiri ke kanan Alnitak, Alnilam dan Mintaka. Di samping itu, bersebelahan dengan Alnitak, nebula api dan kepala kuda. Sumber: Wikimedia Commons.

Jenis b 

Srio b. Sumber: Giuseppe Donatiello, CC0, melalui Wikimedia Commons

Ini adalah bintang biru dan suhu permukaan antara 20.000 dan 10.000 k. Bintang jenis ini mudah dilihat dengan mata kasar adalah Rigel gergasi, yang merupakan sebahagian daripada sistem bintang di buruj Orion.

Jenis A

Syria a. Sumber: NASA, ESA, H. Bond (stsci), dan m. Barstow (University of Leicester), CC oleh 3.0, melalui Wikimedia Commons

Mereka senang dilihat dengan mata kasar. Warnanya berwarna putih, dengan suhu permukaan antara 10.000 -7000 k. Sirio A, bintang binari buruj utama adalah bintang A, serta Deneb, slan yang paling terang.

Jenis f 

Cakera serpihan di sekitar bintang jenis bintang. Sumber: ESO/Marino et al., CC oleh 4.0, melalui Wikimedia Commons

Mereka kelihatan berwarna kuning putih, suhu permukaan lebih rendah daripada jenis sebelumnya: antara 7000 dan 6000 k. Bintang Polar Polar, Konstelasi OSA kecil tergolong dalam kategori ini, serta Canopus, bintang paling terang dari konstelasi Carina, yang kelihatan sangat selatan di Hemisfera Utara, semasa musim sejuk Utara.

Jenis g

matahari. Sumber: NASA

Mereka kuning dan suhu mereka antara 6000 dan 4800 k. Matahari kita memasuki kategori ini.

Jenis k 

Double Albireo Star. Sumber: Hewholooks, CC BY-SA 3.0, melalui Wikimedia Commons

Warna yang mereka sampaikan adalah kuning -bahasa, kerana julat suhu terendahnya: 4800 - 3100 K (K0 Giants). Aldebar di Taurus, yang dapat dilihat semasa musim sejuk di Hemisfera Utara dan Albireo Swan, mereka adalah contoh yang baik dari bintang -bintang K -jenis.

Jenis m 

Centauri seterusnya. Sumber: ESA/Hubble, CC oleh 4.0, melalui Wikimedia Commons

Mereka adalah bintang paling sejuk dari semua, menyampaikan warna merah merah atau oren. Suhu permukaan antara 3400 dan 2000 k. Dalam kategori ini, kerdil merah memasuki dan juga gergasi merah dan supergigi, seperti Centauri (kerdil merah) dan betelgeuse (gergasi merah) dari buruj Orion.

Struktur bintang

Pada dasarnya tidak mudah untuk mengetahui struktur dalaman bintang, kerana kebanyakan mereka adalah objek yang sangat jauh. 

Terima kasih kepada kajian matahari, bintang terdekat, kita tahu bahawa kebanyakan bintang terdiri daripada lapisan gas dengan simetri sfera, di mana pusatnya ada teras di mana penggabungan itu dijalankan. Ini menduduki kira -kira 15 % daripada jumlah bintang.

Mengelilingi nukleus terdapat lapisan sebagai mantel atau sampul surat Dan akhirnya adalah atmosfera bintang, permukaannya dianggap had luarnya. Sifat lapisan ini diubahsuai dengan masa dan evolusi diikuti oleh bintang. 

Dalam beberapa kes, tiba di mana hidrogen, bahan api nuklear utamanya habis, bintang membengkak dan kemudian meletakkan lapisannya luar, yang dikenali sebagai kerdil putih.

Ia tepat dalam pembalut bintang, di mana pengangkutan tenaga dijalankan dari nukleus ke lapisan luar. 

Lapisan Matahari, bintang yang paling banyak dikaji. Sumber: Wikimedia Commons.

Jenis bintang

Di bahagian yang didedikasikan untuk jenis spektrum, jenis bintang kini disebutkan. Ini mengenai ciri -ciri yang ditemui melalui analisis cahaya.

Tetapi sepanjang evolusinya, kebanyakan bintang bergerak pada urutan utama dan juga meninggalkannya, terletak di cawangan lain. Hanya bintang kerdil merah yang kekal dalam urutan utama sepanjang hidup mereka.

Terdapat jenis bintang lain yang sering disebutkan, yang kita nyatakan secara ringkas:

Boleh melayani anda: bahagian mikroskop optik

Bintang kerdil

Ia adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan jenis bintang yang sangat berbeza, yang sebaliknya mempunyai saiz kecil mereka. Beberapa bintang dibentuk dengan adunan yang sangat rendah, tetapi yang lain dilahirkan dengan doh yang lebih besar, sebaliknya menjadi kerdil sepanjang hidup mereka.

Malah, bintang kerdil adalah+ kelas bintang yang paling banyak di alam semesta, jadi ia bernilai berhenti sedikit dalam ciri -ciri mereka:

Kerdil coklat

Konsep artistik tentang kerdil coklat-t

Mereka adalah protoestrellas yang jisimnya tidak mencukupi untuk memulakan reaktor nuklear yang memacu bintang ke urutan utama. Ia boleh dipertimbangkan bahawa mereka berada di antara planet gas gergasi seperti Musytari dan bintang kerdil merah.

Kerana mereka tidak mempunyai sumber tenaga yang stabil, takdir mereka adalah untuk menyejukkan perlahan -lahan. Contoh kerdil coklat adalah Luhman 16 dalam buruj Vela. Tetapi ini tidak menghalang planet dari mengorbit mereka, kerana beberapa telah ditemui setakat ini.

Kerdil merah

Saiz perbandingan antara matahari, Glies Red Dwarf 229a, kerdil coklat Teide 1 dan Gliese 229 b, dan planet Musytari. Sumber: NASA melalui Wikimedia Commons.

Jisimnya kecil, kurang dari matahari, tetapi hidupnya berlaku dalam urutan utama kerana mereka dengan teliti menghabiskan bahan bakar mereka. Inilah sebabnya mengapa mereka juga lebih sejuk, tetapi mereka adalah jenis bintang yang berlimpah dan juga yang paling lama.

Kerdil putih

Blanca Ik Pegasi B (tengah di bawah), rakan kelas spektrumnya ke IK Pegasi A (kiri) dan matahari (kanan). Sumber: Rjhall, Chris 論 (Vektor), CC By-SA 3.0, melalui Wikimedia Commons

Ia adalah sisa bintang yang meninggalkan urutan utama apabila bahan bakar nukleusnya habis, bengkak sehingga menjadi gergasi merah. Selepas ini, bintang -bintang itu dari lapisan paling luarnya, mengurangkan saiznya dan hanya meninggalkan nukleus, iaitu kerdil putih. 

Tahap Kerdil Putih hanya fasa dalam evolusi semua bintang yang bukan kerdil merah atau gergasi biru. Yang terakhir, kerana begitu besar, cenderung menamatkan hidup mereka dalam letupan besar yang disebut nova atau supernova.

Bintang IK Pegasi adalah contoh kerdil putih, destinasi yang mungkin menunggu matahari kita dalam masa berjuta -juta tahun.

Kerdil biru

Rekreasi Bintang Kerdil Biru. Sumber: Bapeookamo, CC BY-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Mereka adalah bintang hipotesis, iaitu kewujudan mereka belum terbukti. Tetapi dipercayai bahawa kerdil merah akhirnya berubah menjadi kerdil biru ketika mereka membuang bahan bakar mereka.

Kerdil hitam

Rekreasi Bintang Kerdil Hitam. Sumber: Bapeookamo, CC BY-SA 4.0, melalui Wikimedia Commons

Mereka kerdil putih tua yang telah disejukkan sepenuhnya dan tidak lagi memancarkan cahaya.

Kerdil kuning dan oren

Matahari, contoh bintang kerdil putih biasa. Sumber: Geoff Elston, CC oleh 4.0, melalui Wikimedia Commons

Kadang -kadang ia biasanya dipanggil bintang massa setanding atau lebih rendah daripada matahari, tetapi saiz dan suhu yang lebih besar daripada kerdil merah.

Bintang Neutron

Ini adalah peringkat terakhir dalam kehidupan bintang supergigent, ketika dia sudah habis bahan bakar nuklearnya dan mengalami letupan supernova. Kerana letupan, nukleus bintang yang tinggal sangat padat, sehingga elektron dan proton bergabung untuk menjadi neutron.

Bintang neutron begitu, begitu padat, sehingga dapat mengandungi sehingga dua kali jisim solar dalam sfera sekitar 10 km diameter. Oleh kerana jejanya menurun begitu banyak, pemuliharaan momentum sudut memerlukan kelajuan putaran yang lebih tinggi.

Oleh kerana saiz mereka, mereka dikesan oleh sinaran yang kuat yang mereka pauli dalam bentuk haz tekan.

Contoh bintang

Walaupun bintang mempunyai ciri -ciri yang sama, seperti makhluk hidup, kebolehubahan sangat besar. Seperti yang dilihat, terdapat bintang gergasi dan supergigent, kerdil, neutron, pembolehubah, jisim yang hebat, saiz besar, lebih dekat dan lebih jauh:

-Bintang paling terang di langit malam adalah orang Syria, dalam buruj Datuk Bandar.

Sirio, dalam konstelasi Major, kira -kira 8 tahun cahaya, adalah bintang paling terang di langit malam

-Centauri seterusnya adalah bintang paling dekat dengan matahari.

-Menjadi bintang paling terang tidak bermaksud menjadi yang paling terang, kerana jaraknya banyak menghitung. Bintang bercahaya yang diketahui juga yang paling besar: R136A1 milik awan besar Magallanes.

-Jisim r136a1 adalah 265 kali jisim matahari.

-Tidak selalu bintang dengan jisim terbesar adalah saiz terbesar. Bintang terbesar setakat ini ialah Uy Scuti di Constelation of the Shield. Radiusnya kira -kira 1708 kali lebih besar daripada jejari matahari (jejari matahari adalah 6.96 x 10 8 meter).

-Bintang terpantas sehingga kini kami 708, yang bergerak pada 1200 km/s, tetapi baru-baru ini satu lagi yang mengatasi ia ditemui: S5-HVS1 dari buruj kren, dengan kelajuan 1700 km/s. Diyakini bahawa orang yang bertanggungjawab adalah lubang supermassive, di tengah -tengah Bima Sakti.

Rujukan

1. Carroll, b. Pengenalan kepada Astrofizik Moden. 2. Edisi. Pearson. 
2. Costa, c. Bintang pelarian yang diusir dari kegelapan jantung galaksi. Pulih dari: AAA.org.Oh.
3. Díaz-Giménez, e. 2014. Nota Astronomi Asas.Dihantar oleh Universiti Córdoba, Argentina.
4. Jaschek, c. 1983. Astrofizik.Dihantar oleh La Oas.
5. Martínez, d. Evolusi bintang. Vaeliada. Pulih dari: Buku Google.
6. Oster, l. 1984. Astronomi moden. Editorial kembali.
7. Persatuan Astronomi Sepanyol. 2009. 100 Konsep Astronomi.Edycom s.L.
8. Unam. Astronomi Tenaga Tinggi. Bintang Neutron. Pulih dari: AstroScu.Unam.mx.
9. Wikipedia. Klasifikasi bintang. Pulih dari: Adakah.Wikipedia.org.
10. Wikipedia. Bintang. Pulih dari: Adakah.Wikipedia.org.