Punaiset superkangetit ovat maailmankaikkeuden suurimpia tähtiä

Punaiset supergalit ovat taivaan suurimpia tähtiä. Ne eivät aloita tällä tavalla, mutta kun erilaiset tähdet ikääntyvät, ne käyvät läpi muutoksia, jotka tekevät niistä suuria... ja punaisia. Se kaikki on osa tähti-elämää ja tähti-kuolemaa.

Kun tähtitieteilijät katsovat suurimmat tähdet (tilavuudeltaan) maailmankaikkeudessa, he näkevät paljon punaisia ​​superialaisia. Nämä behemotit eivät kuitenkaan välttämättä ole - ja melkein koskaan - suurimmat tähdet massalla. Osoittautuu, että ne ovat tähden olemassaolon myöhässä ja eivät aina haihtu hiljaa.

Kuinka punaiset superkortit muodostuvat? Ymmärtääksesi mitä ne ovat, on tärkeää tietää, kuinka tähdet muuttuvat ajan myötä. Tähdet käyvät läpi tietyt vaiheet koko elämänsä ajan. Niiden kokemia muutoksia kutsutaan "tähtien evoluutioksi". Se alkaa tähtien muodostumisella ja nuorekkaalla tähtikuvulla. Kun he ovat syntyneet kaasu- ja pölypilvessä ja sytyttäneet sitten vetyfuusion ytimessään, tähdet elävät yleensä jotain, jota tähtitieteilijät kutsuvat "

Korkean massan tähti (useita kertoja massiivisempi kuin aurinko) käy läpi samanlaisen, mutta hieman erilaisen prosessin. Se muuttuu dramaattisemmin kuin aurinkoiset sisaruksensa ja muuttuu punaiseksi superväkeväksi. Suurempi massa johtuu siitä, että ydin romahtaa vedyn palamisvaiheen jälkeen nopeasti kohonnut lämpötila johtaa heliumin sulamiseen hyvin nopeasti. Heliumin fuusionopeus menee ylikierrokseen, ja se destabiloi tähden.

Valtava määrä energiaa työntää tähden ulkokerrokset ulospäin ja siitä tulee punainen supermies. Tässä vaiheessa tähden painovoima tasapainottuu jälleen valtavan ulkoisen säteilypaineen takia, joka johtuu ytimessä tapahtuvasta voimakkaasta heliumin sulautumisesta.

Punaiseksi supernaaksi muuttuva tähti tekee sen kustannuksin. Se menettää suuren osan massastaan ​​avaruuteen. Seurauksena on, että vaikka punaisia ​​superkuppeja pidetään maailmankaikkeuden suurimpana tähtiä, ne eivät ole massiivisimpia, koska ne menettävät massansa ikääntyessään, jopa laajentuessaan ulospäin.

Punaiset superjutit näyttävät punaisilta alhaisten pintalämpötilojensa vuoksi. Ne vaihtelevat noin 3500 - 4500 kelviniä. Wienin lain mukaan väri, jolla tähti säteilee voimakkaimmin, liittyy suoraan sen pintalämpötilaan. Joten vaikka niiden ytimet ovat erittäin kuumia, energia leviää tähtiin sisäpintaan ja pintaan ja mitä enemmän pinta-alaa on, sitä nopeammin se voi jäähtyä. Hyvä esimerkki punaisesta supergiantista on tähti Betelgeuse Orion-tähdistössä.

Useimmat tällaiset tähdet ovat välillä 200-800-kertaiset meidän aurinko. Galaksissamme erittäin suuret tähdet, kaikki punaiset supergalit, ovat noin 1500-kertaisia ​​kotitähtemme suuruisiin. Valtavan koon ja massan vuoksi nämä tähdet vaativat uskomattoman määrän energiaa niiden ylläpitämiseksi ja painovoiman romahtamisen estämiseksi. Seurauksena on, että ne palavat ydinpolttoaineensa läpi nopeasti ja useimmat elävät vain muutamia kymmeniä miljoonia vuosia (ikä riippuu heidän todellisesta massastaan).

Vaikka punaiset superkortit ovat suurimmat tähtityypit, on olemassa muita tyyppejä supergiantia. Itse asiassa on suuri massatähteillä tavallista, että kun niiden fuusioprosessi kulkee vedyn ulkopuolella, ne värähtelevät edestakaisin supergiojen eri muotojen välillä. Erityisesti tulossa keltaisiksi supergioiksi matkalla tullakseen siniset supergiants ja takaisin.

Suurimmat supernatiiviset tähdet tunnetaan hypergioina. Nämä tähdet ovat kuitenkin erittäin löysästi määriteltyjä, ne ovat yleensä vain punaisia ​​(tai joskus sinisiä) supergiantähtiä, jotka ovat korkeimmalla järjestyksellä: massiivisimmat ja suurimmat.

Erittäin suuren massan tähti värähtelee eri supernaisten vaiheiden välillä, koska se sulauttaa raskaampia ja raskaampia elementtejä ytimeensä. Lopulta se polttaa kaiken ydinpolttoaineensa, joka tähtää. Kun näin tapahtuu, painovoima voittaa. Tuossa ytimessä on pääasiassa rautaa (jonka sulamiseen kuluu enemmän energiaa kuin tähdellä) ja ydin ei enää pysty ylläpitämään ulkoista säteilypainetta, ja se alkaa romahtaa.

Seuraava tapahtumaryhmä johtaa lopulta tyyppiin II supernova tapahtuma. Jäljellä on tähden ydin, joka on puristettu valtavan painovoimapaineen takia a: ksi neutronitähti; tai tähten massiivisimmissa tapauksissa, a musta aukko on luotu.

Ihmiset haluavat aina tietää, tuleeko Auringosta punainen superväkeä. Tähdet, joiden koko on aurinko (tai pienempi), vastaus on ei. He käyvät läpi punainen jättiläinen vaihe, ja se näyttää melko tutulta. Kun heistä alkaa käydä vetypolttoainetta, niiden ytimet alkavat romahtaa. Se nostaa ytimen lämpötilaa melko vähän, mikä tarkoittaa sitä, että ytimen poistumiseen syntyy enemmän energiaa. Tämä prosessi työntää tähden ulkoosan ulospäin muodostaen a punainen jättiläinen. Tällöin tähden sanotaan siirtyneen pois pääjärjestyksestä.

Tähti chugs yhdessä ytimen kanssa yhä kuumemmaksi, ja lopulta se alkaa sulauttaa heliumia hiileksi ja happea. Tänä aikana tähti menettää massan. Se suihkuttaa ulomman ilmakehän kerrokset tähtiä ympäröiviin pilviin. Lopulta siitä, mikä tähdellä on jäljellä, kutistuu hitaasti jäähtyväksi valkoiseksi kääpiöksi. Materiaalipilviä sen ympärillä kutsutaan "planetaariseksi sumuksi", ja se hajoaa vähitellen. Tämä on paljon lempeämpi "kuolema" kuin edellä kokemat massiiviset tähdet, kun ne räjähtivät supernoovina.

Muokannut Carolyn Collins Petersen.