Der Nachthimmel zieht ein neugieriges Auge mit funkelnden Himmelskörpern - Sternen. Wie oft wird beim Anblick einer Sternschnuppe ein Wunsch geäußert. Obwohl ihre Zahl im Universum fast 100 Trillionen beträgt, haben Wissenschaftler immer noch eine Frage zur Lebensdauer leuchtender Himmelskörper.
Ein Stern namens Sonne
Die Sonne ist in jeder Hinsicht ein typischer Stern, der die Erde etwa fünf Milliarden Jahre lang beleuchtet und nach wissenschaftlicher Forschung auch weiterhin so stark leuchten wird. Die Leuchtdauer der Sonne wird durch die Brennstoffmenge im Himmelskörper beeinflusst.
Tatsächlich treten in allen Sternen thermonukleare Fusionsreaktionen auf, aufgrund derer das visuelle Leuchten des Körpers beobachtet wird. Der Fusionsprozess erfolgt als Folge von Reaktionen in den heißen Kernen von Sternen, wo der Temperaturindex 20 Millionen ° C erreicht (20000273,15 Kelvin).
Relativ zur Temperatur und zum Unterscheiden von Reaktionsgraden im Kern, in vielen Fällen aufgrund der Farbe der Sternoberfläche. Die kältesten Sterne sind rot mit einer Kernreaktionstemperatur von bis zu 3500 K. Durch ein Fernglas betrachtete gelbe Sterne haben eine Kerntemperatur von bis zu 5500 K und blaue Sterne - von 10.000 bis 50.000 K.
Die Energiefreisetzungsrate eines Sterns und seine Lebensdauer
Das Sternenleben beginnt als Wolkenbildung aus Staub und Gas. In einer solchen Formation beginnt die Verbrennung von Wasserstoff, die Produktion von Helium. Wenn der Wasserstoff vollständig ausbrennt, beginnen die nachfolgenden Prozesse der Stufen der Himmelskörperbildung, wie die Verbrennung von Helium, wobei dadurch schwerere Elemente gewonnen werden.
Es ist der Temperaturindikator für das Verbrennen eines Sterns sowie der Gravitationsdruck der äußeren Schichten, der die Energiefreisetzungsrate des Körpers beeinflusst, die direkt mit seiner gesamten Lebensdauer zusammenhängt. Die oben genannten Parameter der Verbrennung und des Außendrucks, gefolgt von einer allgemeinen Zunahme der Masse eines Himmelskörpers, nehmen zu. Daher steigt die Energieproduktionsrate und damit die beobachtete Leuchtkraft der Sterne.
Sterne mit massivem kubischem Gewicht verbrennen ihren eigenen Kernbrennstoff viel schneller, nur für mehrere Millionen Jahre, während sie die hellsten Himmelskörper sind. Körper mit geringer Masse verbrennen Wasserstoff sparsamer und gehen sparsamer mit ihrem Brennstoff um, sodass sie noch länger leben können als das Universum. Obwohl die Leuchtkraft massearmer Sterne gering und die Energiefreisetzung schwach ist, kann ihre Lebensdauer bis zu 15 Milliarden Jahre betragen.
Das Leben der Stars und ihrer Generationen
Die Gesamtlebensdauer von Sternen hängt nicht nur von der Größe ab, sondern auch von der anfänglichen Zusammensetzung bei der Entstehung. Die ersten Himmelskörper im Universum lebten nur wenige Dutzend Millionen Jahre, da sie enorm groß waren und nur aus Wasserstoff bestanden.
In den Kernen solcher Riesen- und Wasserstoffkörper liefen thermonukleare Reaktionen schneller ab, bei denen Wasserstoff in schwerere Komponenten und Helium umgewandelt wurde. Außerdem kühlt der Kern ab, da weder Temperatur noch Druck ausreichen, um schwerere Elemente zu verarbeiten, und der Stern explodiert. Die Überreste nach der Explosion solcher Himmelskörper bilden neue, weniger heiße und hellere Sterne.
Ein Stern gehört wie die Sonne zur dritten Generation der Gelben Zwergsterne der Spektralklasse G. Bei ihrer Entstehung enthalten solche Sterne nicht nur Wasserstoff, sondern auch Lithium und Helium. Am Beispiel eines Sterns wie der Sonne wird es mehr als eine Milliarde Jahre dauern, bis der Wasserstoff für die Nutzungsdauer aufgebraucht ist, da typische Sterne mitten auf ihrem eigenen Lebensweg stehen.
