Siklus hidup bintang - deskripsi, diagram, dan fakta menarik

Daftar Isi:

Siklus hidup bintang - deskripsi, diagram, dan fakta menarik
Siklus hidup bintang - deskripsi, diagram, dan fakta menarik
Anonim

Bintang, seperti manusia, bisa baru lahir, muda, tua. Setiap saat beberapa bintang mati dan yang lainnya terbentuk. Biasanya yang termuda dari mereka mirip dengan Matahari. Mereka berada pada tahap pembentukan dan benar-benar mewakili protobintang. Para astronom menyebutnya bintang T-Taurus, setelah prototipe mereka. Berdasarkan sifatnya - misalnya, luminositas - protobintang bervariasi, karena keberadaannya belum memasuki fase stabil. Sekitar banyak dari mereka adalah sejumlah besar materi. Arus angin yang kuat berasal dari bintang tipe-T.

siklus hidup bintang
siklus hidup bintang

Protobintang: awal siklus hidup

Jika materi jatuh di permukaan protobintang, ia dengan cepat terbakar dan berubah menjadi panas. Akibatnya, suhu protobintang terus meningkat. Ketika naik sedemikian rupa sehingga reaksi nuklir dipicu di pusat bintang, protobintang memperoleh status yang biasa. Dengan dimulainya reaksi nuklir, bintang memiliki sumber energi konstan yang mendukung aktivitas vitalnya untuk waktu yang lama. Berapa lama siklus hidup bintang di alam semesta akan tergantung pada ukuran awalnya. NamunDipercayai bahwa bintang-bintang dengan diameter Matahari memiliki energi yang cukup untuk hidup dengan nyaman selama sekitar 10 miliar tahun. Meskipun demikian, juga terjadi bahwa bintang yang lebih masif hanya hidup beberapa juta tahun. Ini karena mereka membakar bahan bakar lebih cepat.

siklus hidup diagram bintang
siklus hidup diagram bintang

Bintang berukuran biasa

Masing-masing bintang adalah sekumpulan gas panas. Di kedalamannya, proses pembangkitan energi nuklir terus berlangsung. Namun, tidak semua bintang seperti Matahari. Salah satu perbedaan utama adalah dalam warna. Bintang tidak hanya berwarna kuning, tetapi juga kebiruan, kemerahan.

Kecerahan dan luminositas

Mereka juga berbeda dalam fitur seperti kecemerlangan dan kecerahan. Seberapa terang bintang yang diamati dari permukaan Bumi tidak hanya bergantung pada luminositasnya, tetapi juga pada jarak dari planet kita. Mengingat jaraknya ke Bumi, bintang-bintang dapat memiliki kecerahan yang sama sekali berbeda. Angka ini berkisar dari sepersepuluh ribu kecemerlangan Matahari hingga kecerahan yang sebanding dengan lebih dari satu juta Matahari.

Sebagian besar bintang berada di ujung bawah spektrum ini, redup. Dalam banyak hal, Matahari adalah bintang rata-rata yang khas. Namun, dibandingkan dengan yang lain, ia memiliki kecerahan yang jauh lebih besar. Sejumlah besar bintang redup dapat diamati bahkan dengan mata telanjang. Alasan bintang berbeda dalam kecerahan adalah karena massanya. Warna, kilau, dan perubahan kecerahan dari waktu ke waktu ditentukan oleh kuantitaszat.

siklus hidup bintang rata-rata dari sebuah bintang
siklus hidup bintang rata-rata dari sebuah bintang

Mencoba menjelaskan siklus hidup bintang

Orang-orang telah lama mencoba melacak kehidupan bintang-bintang, tetapi upaya pertama para ilmuwan agak malu-malu. Kemajuan pertama adalah penerapan hukum Lane pada hipotesis Helmholtz-Kelvin tentang kontraksi gravitasi. Ini membawa pemahaman baru bagi astronomi: secara teoritis, suhu bintang harus meningkat (nilainya berbanding terbalik dengan jari-jari bintang) sampai peningkatan kepadatan memperlambat proses kontraksi. Maka konsumsi energi akan lebih tinggi dari pendapatannya. Pada titik ini, bintang akan mulai mendingin dengan cepat.

Hipotesis tentang kehidupan bintang

Salah satu hipotesis awal tentang siklus hidup bintang diajukan oleh astronom Norman Lockyer. Dia percaya bahwa bintang muncul dari materi meteorik. Pada saat yang sama, ketentuan hipotesisnya didasarkan tidak hanya pada kesimpulan teoretis yang tersedia dalam astronomi, tetapi juga pada data analisis spektral bintang. Lockyer yakin bahwa unsur-unsur kimia yang mengambil bagian dalam evolusi benda langit terdiri dari partikel elementer - "protoelemen". Tidak seperti neutron, proton, dan elektron modern, mereka tidak memiliki karakter umum, tetapi karakter individu. Misalnya, menurut Lockyer, hidrogen terurai menjadi apa yang disebut "protohidrogen"; besi menjadi "proto-besi". Astronom lain juga mencoba menggambarkan siklus hidup sebuah bintang, misalnya James Hopwood, Yakov Zeldovich, Fred Hoyle.

siklus hidup bintang secara singkat
siklus hidup bintang secara singkat

Bintang raksasa dan kerdil

Bintang-bintang besar adalah yang terpanas dan paling terang. Mereka biasanya putih atau kebiruan dalam penampilan. Meskipun ukurannya sangat besar, bahan bakar di dalamnya terbakar begitu cepat sehingga mereka kehilangannya hanya dalam beberapa juta tahun.

Bintang kecil, berbeda dengan bintang raksasa, biasanya tidak seterang itu. Mereka memiliki warna merah, hidup cukup lama - selama miliaran tahun. Tetapi di antara bintang-bintang paling terang di langit ada juga yang merah dan oranye. Contohnya adalah bintang Aldebaran - yang disebut "mata banteng", yang terletak di konstelasi Taurus; serta bintang Antares di konstelasi Scorpio. Mengapa bintang keren ini mampu bersaing dalam kecerahan dengan bintang panas seperti Sirius?

Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa begitu mereka berkembang sangat banyak, dan diameternya mulai melebihi bintang merah besar (raksasa super). Area yang sangat luas memungkinkan bintang-bintang ini memancarkan energi yang lebih besar daripada Matahari. Dan ini terlepas dari kenyataan bahwa suhu mereka jauh lebih rendah. Misalnya, diameter Betelgeuse, yang terletak di konstelasi Orion, beberapa ratus kali lebih besar dari diameter Matahari. Dan diameter bintang merah biasa biasanya bahkan tidak sepersepuluh dari ukuran Matahari. Bintang seperti itu disebut katai. Setiap benda angkasa dapat melalui jenis siklus hidup bintang ini - bintang yang sama pada segmen yang berbeda dari kehidupannya dapat menjadi raksasa merah dan kerdil.

siklus hidup bintang di alam semesta
siklus hidup bintang di alam semesta

Biasanya, tokoh-tokoh seperti Mataharimempertahankan keberadaan mereka karena hidrogen di dalamnya. Itu berubah menjadi helium di dalam inti nuklir bintang. Matahari memiliki bahan bakar yang sangat banyak, tetapi bahkan tidak terbatas - setengah dari cadangannya telah digunakan selama lima miliar tahun terakhir.

siklus hidup bintang untuk anak-anak
siklus hidup bintang untuk anak-anak

Seumur hidup bintang. Siklus hidup bintang

Setelah pasokan hidrogen di dalam bintang habis, perubahan serius terjadi. Hidrogen yang tersisa mulai terbakar bukan di dalam intinya, tetapi di permukaan. Dalam hal ini, masa hidup bintang semakin berkurang. Siklus bintang, setidaknya sebagian besar, di segmen ini masuk ke tahap raksasa merah. Ukuran bintang menjadi lebih besar, dan suhunya, sebaliknya, menurun. Ini adalah bagaimana sebagian besar raksasa merah, serta raksasa super, muncul. Proses ini merupakan bagian dari keseluruhan rangkaian perubahan yang terjadi pada bintang, yang oleh para ilmuwan disebut sebagai evolusi bintang. Siklus hidup bintang mencakup semua tahapannya: pada akhirnya, semua bintang menjadi tua dan mati, dan durasi keberadaannya secara langsung ditentukan oleh jumlah bahan bakar. Bintang besar mengakhiri hidup mereka dengan ledakan besar yang spektakuler. Yang lebih sederhana, sebaliknya, mati, secara bertahap menyusut ke ukuran katai putih. Kemudian mereka menghilang begitu saja.

Berapa lama rata-rata bintang hidup? Siklus hidup bintang dapat berlangsung dari kurang dari 1,5 juta tahun hingga 1 miliar tahun atau lebih. Semua ini, seperti yang dikatakan, tergantung pada komposisi dan ukurannya. Bintang seperti Matahari hidup antara 10 dan 16 miliar tahun. Bintang yang sangat terangseperti Sirius, hidup untuk waktu yang relatif singkat - hanya beberapa ratus juta tahun. Diagram siklus hidup bintang meliputi tahapan berikut. Ini adalah awan molekuler - keruntuhan gravitasi awan - kelahiran supernova - evolusi protobintang - akhir dari fase protostellar. Kemudian tahap-tahap berikut: awal tahap bintang muda - pertengahan kehidupan - kedewasaan - tahap raksasa merah - nebula planet - tahap katai putih. Dua fase terakhir adalah karakteristik bintang kecil.

jenis siklus hidup bintang
jenis siklus hidup bintang

Sifat nebula planet

Jadi, kami mengulas secara singkat siklus hidup sebuah bintang. Tapi apa itu nebula planet? Bintang terkadang melepaskan lapisan luarnya saat mereka berubah dari raksasa merah besar menjadi katai putih, meninggalkan inti bintang yang terbuka. Selubung gas mulai bersinar di bawah pengaruh energi yang dipancarkan oleh bintang. Tahap ini mendapatkan namanya karena fakta bahwa gelembung gas bercahaya di cangkang ini sering terlihat seperti piringan di sekitar planet. Tetapi pada kenyataannya, mereka tidak ada hubungannya dengan planet-planet. Siklus hidup bintang untuk anak-anak mungkin tidak mencakup semua detail ilmiah. Seseorang hanya dapat menggambarkan fase utama dari evolusi benda langit.

Kluster bintang

Astronom suka menjelajahi gugusan bintang. Ada hipotesis bahwa semua tokoh dilahirkan tepat dalam kelompok, dan bukan satu per satu. Karena bintang-bintang yang termasuk dalam gugus yang sama memiliki sifat yang serupa, perbedaan di antara mereka adalah benar, dan bukan karena jarak ke Bumi. Perubahan seperti apa?tidak jatuh ke bagian bintang-bintang ini, mereka memulai pada waktu yang sama dan dalam kondisi yang sama. Terutama banyak pengetahuan yang dapat diperoleh dengan mempelajari ketergantungan sifat-sifatnya pada massa. Bagaimanapun, usia bintang dalam kelompok dan jaraknya dari Bumi kira-kira sama, sehingga mereka hanya berbeda dalam indikator ini. Cluster akan menarik tidak hanya untuk astronom profesional - setiap amatir akan dengan senang hati mengambil foto yang indah, mengagumi pemandangan mereka yang sangat indah di planetarium.

Direkomendasikan: