Astronomins grunder VT2010 Författare: Johanna Bengtsson Stj

Astronomins grunder VT2010
Författare: Johanna Bengtsson
Stjärnors livscykel – Från vagga till grav
Stjärnor uppstår av material som gamla stjärnor utsöndrar när de dör, därmed kan man säga
att universum har sitt eget återvinningssystem där de både föds och dör i interstellära medium.
Hur bildas stjärnor?
Det är en lång process för stjärnor att födas, den innehåller allt från döden av massiva stjärnor
till rotationen på hela galaxer. Interstellära medium är platsen där både nya stjärnor föds och
där gamla stjärnor dör. Vid slutet av stjärnans livslängd gör stjärnan sig av med det mesta av
dess massa i ett utbrott som berikar det interstellära området med nya kemiska element.
Ett typiskt händelseförlopp vid födseln av en stjärna kan se ut så här:
I en nebulosa finns det gasatomer och partiklar som rör sig så sakta att gravitationen kan få
dem att dras mot varandra. Gasen och partiklarna börjar sedan koncentrera sig till klumpar,
vilka blir kärnorna till protostjärnor. När kärnorna komprimeras ökar deras densitet och
temperaturer. Protostjärnorna höjer temperaturen och växer samman med material från
nebulosan för att sedan börja glänsa (vilket beror på den höjda temperaturen). När
temperaturen i protostjärnans kärna är tillräckligt hög bildas termonukleära fusioner av
hydrogen som blir till helium. Stjärnans massa intar nu formen av en hopväxt disk. Efter den
gjorts detta skjuter den nya stjärnan ut massan av de resterande delarna från nebulosan ut i
rymden som en vind, denna massa kan nu påbörja en ny stjärnfödelseprocess. Efter att
stjärnan skjutit ut onödvändig massa finns bara den nya stjärnan kvar. Därmed har processen
att förlora eller ta till sig ny massa tagit slut och stjärnan stabiliserar sig.
Bild 1. Den unga stjärnan NGC 602 enbart 5 miljoner år gammal, omgiven av gas och partiklar.
1
Astronomins grunder VT2010
Författare: Johanna Bengtsson
Olika sätt för en stjärna att dö på
Beroende på ifall en stjärna består av låg eller hög massa har den olika sätt att dö på, nämligen
ett stillsamt eller ett explosivt sätt.
En stjärna som innehåller relativt låg sammansättning, exempelvis vår sol, börjar sin
stillsamma avveckling med att stöta bort sina yttre lager ut i rymden. Dessa gaslager tar sig
formen av ett moln som kallas ”planetary nebula” och den utbrända kärnan som kvarstår
kallas en vit dvärg. Den stjärna som istället har en hög sammansättning dör på motsatta sättet,
i en vild explosion. Vid slutet av stjärnans livslängd kollapsar dess kärna plötsligt, detta
lösgör en kraftfull supernova explosion. En sådan explosion lyser upp rymden lika mycket
som alla galaxer av stjärnor tillsammans. Även en vit dvärg kan bli en supernova om den
assimilerar gas från en närliggande stjärna i ett binärt system.
I och med en stjärnas explosion förs en mängd element ut i det interstellära området. Det är av
sådana element som förts ut i rymden som jordkroppar, exempelvis vår Jord, är byggd av.
Man kan alltså se det som att döden för en massiv stjärna kan förse universum med material
som gör att nya stjärnor bildas igen, detta är världens egna återvinningssystem!
Bild 2. NGC 2440, Kokongen av en ny vit dvärg.
Texten bygger på Freedman och Kaufmanns bok Universe, kapitel 18 och 20.
Bilderna är hämtade från: http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap100403.html
2