Bintang

Kami menjelaskan apa bintang, karakteristik mereka, bagaimana mereka terbentuk, siklus hidup, struktur dan contoh bintang

Pleiades, di rasi bintang Taurus, terlihat selama musim dingin utara, merupakan sekelompok sekitar 3000 bintang hingga 400 tahun cahaya lagi. Sumber: Wikimedia Commons.

Apa bintangnya?

A bintang Ini adalah objek astronomi yang terdiri dari gas, terutama hidrogen dan helium, dan dipelihara dalam kesetimbangan berkat gaya gravitasi, yang cenderung menekannya dan tekanan gas, yang mengembang. 

Dalam proses ini, bintang menghasilkan sejumlah besar energi, dari nukleusnya, di mana ada reaktor fusi yang mensintesis helio dan elemen lainnya dari hidrogen.

Dalam reaksi fusi ini, adonan tidak sepenuhnya dipertahankan, tetapi sebagian kecil menjadi energi. Dan karena massa bintang sangat besar, bahkan ketika itu adalah yang terkecil, demikian juga jumlah energi yang diberikannya per detik.

Karakteristik bintang

Karakteristik utama bintang adalah:

-Massa: Sangat bervariasi, bisa menjadi dari sebagian kecil dari massa matahari ke bintang supermasif, dengan massa beberapa kali massa matahari.

-Suhu: Ini juga jumlah variabel. Di photosphere, yang merupakan permukaan cahaya bintang, suhunya berada di kisaran 50000-3000 K. Sementara di tengahnya mencapai jutaan Kelvin. 

-Warna: terkait erat dengan suhu dan massa. Semakin panas bintang, semakin biru warnanya dan sebaliknya, semakin dingin, semakin cenderung merah. 

-Kecerahan: Itu tergantung pada daya yang dipancarkan oleh bintang, yang biasanya tidak seragam. Bintang terpanas dan terbesar adalah yang paling cerdas.

-Besarnya: Ini adalah kecerahan nyata yang mereka miliki ketika mereka terlihat dari bumi.

-Gerakan: Bintang memiliki gerakan relatif sehubungan dengan bidangnya, serta gerakan rotasi.

-Usia: Bintang -bintang bisa setua alam semesta -sebuah 13.800 juta tahun- dan semuda berusia 1000 juta tahun.

Bagaimana bintang terbentuk?

Matahari, salah satu jutaan bintang di jalan Lactea.

Bintang -bintang terbentuk dari keruntuhan gravitasi awan besar gas kosmik dan debu, yang kepadatannya mengalami fluktuasi berkelanjutan. Bahan utama awan ini adalah hidrogen molekul dan helium, dan juga jejak semua elemen yang diketahui di bumi.

Pergerakan partikel yang membentuk sejumlah besar adonan yang menyebar di ruang angkasa ini acak. Tetapi dari waktu ke waktu kepadatan meningkat sedikit pada suatu titik, menghasilkan kompresi.

Tekanan gas cenderung membatalkan kompresi ini, tetapi gaya gravitasi, yang menarik molekul untuk bertemu, sedikit lebih tinggi, karena partikel lebih dekat dan kemudian menangkal efek ini. 

Selain itu, gravitasi bertanggung jawab untuk meningkatkan massa lebih banyak lagi. Dan ketika ini terjadi, suhu secara bertahap meningkat. 

Sekarang mari kita bayangkan proses kondensasi skala besar ini dengan semua waktu yang tersedia. Gaya gravitasi adalah radial dan awan materi yang terbentuk akan memiliki simetri bola. Itu disebut Protoestrella.

Selain itu, awan materi ini tidak statis, tetapi memasuki rotasi cepat sebagai kontrak material. 

Seiring waktu, inti akan terbentuk pada suhu tinggi dan tekanan besar, yang akan menjadi reaktor fusi bintang. Untuk ini, massa kritis diperlukan, tetapi ketika itu terjadi, bintang mencapai keseimbangan dan dengan demikian dimulai, untuk menempatkannya dalam beberapa cara, kehidupan dewasanya.

Massa dan evolusi bintang berikutnya

Jenis reaksi yang dapat terjadi pada nukleus akan tergantung pada massa yang awalnya tergantung pada massa, dan dengan itu evolusi bintang berikutnya. 

Untuk massa kurang dari 0.08 kali massa matahari - 2 x 10 30 kg kira -kira - bintang tidak akan terbentuk, karena inti tidak akan menyala. Objek yang terbentuk akan dingin sedikit demi sedikit dan kondensasi akan berhenti, menimbulkan a Kurcaci coklat.

Itu dapat melayani Anda: 12 bagian protokol penelitian

Di sisi lain, jika protoestrella terlalu masif, itu tidak akan mencapai keseimbangan yang diperlukan untuk menjadi bintang, jadi itu akan runtuh dengan keras.

Teori pembentukan bintang oleh keruntuhan gravitasi disebabkan oleh astronom dan kosmolog Inggris James Jeans (1877-1946), yang juga mengusulkan teori keadaan stasioner alam semesta. Hari ini teori ini, yang berpendapat bahwa materi diciptakan terus menerus, telah dibuang untuk Teori Big Bang.

Siklus hidup bintang

Bintang -bintang dibentuk berkat proses meringkas nebula yang terbuat dari gas kosmik dan debu. 

Proses ini membutuhkan waktu. Diperkirakan itu terjadi antara 10 dan 15 juta tahun, sementara bintang itu memperoleh stabilitas akhirnya. Setelah tekanan gas yang luas dan gaya tekan seimbang, bintang memasuki apa yang disebut Urutan utama.

Menurut massanya, bintang itu terletak di salah satu baris diagram Hertzsprung-Russell atau diagram H-R yang disingkat. Ini adalah grafik yang menunjukkan garis evolusi bintang yang berbeda, semua ditentukan oleh massa bintang.

Dalam grafik ini, bintang -bintang terletak sesuai dengan luminositasnya tergantung pada suhu efektifnya, seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Diagram HR, diciptakan independen oleh para astronom Exnar Hertzsprung dan Henry Russell sekitar tahun 1910. Sumber: Wikimedia Commons. Itu [cc by 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/4.0)].

Garis Evolusi Bintang

Urutan utama adalah wilayah kira -kira diagonal yang berjalan melalui pusat diagram. Di sana, pada titik tertentu, bintang yang baru terbentuk masuk, menurut misa mereka.

Bintang -bintang terpanas, cerah dan masif berada di atas dan kiri, sedangkan yang terdingin dan kecil berada di wilayah kanan bawah.

Misa adalah parameter yang mengatur evolusi bintang, seperti yang telah dikatakan beberapa kali. Memang, bintang yang sangat besar menghabiskan bahan bakarnya dengan cepat, sementara bintang -bintang dingin dan kecil, seperti kerdil merah, mengelolanya dengan kekikiran yang lebih besar. 

Perbandingan ukuran 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: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)].

Bagi manusia, kerdil merah praktis abadi, tidak ada kerdil merah, siapa tahu, telah mati.

Berdekatan dengan urutan utama, adalah bintang yang, karena evolusinya, telah pindah ke garis lain. Dengan cara ini ada bintang raksasa dan supergigen, dan di bawah kurcaci putih. 

Tipe spektral

Apa yang datang kepada kita dari bintang -bintang yang jauh adalah cahaya mereka dan analisisnya diperoleh banyak informasi tentang sifat bintang. Di bagian bawah diagram H-R ada serangkaian huruf yang menunjukkan tipe spektral yang paling sering: 

O b a f g k m

Bintang suhu tertinggi adalah O dan terdingin adalah kelas M. Pada gilirannya, masing -masing kategori ini dibagi menjadi sepuluh subtipe yang berbeda, membedakannya dengan angka dari 0 hingga 9. Misalnya F5, bintang perantara antara F0 dan G0. 

Klasifikasi Morgan Keenan menambah tipe spektral luminositas bintang, dengan nomor Romawi dari I ke V. Dengan cara ini matahari kita adalah bintang tipe G2V. Perlu dicatat bahwa mengingat variabilitas besar bintang, ada klasifikasi lain untuk mereka.

Setiap kelas spektral memiliki warna yang jelas, menurut diagram H-R. Ini adalah perkiraan warna yang akan dilihat oleh pengamat tanpa instrumen atau paling banyak teropong, pada malam yang sangat gelap dan jernih. 

Di bawah ini adalah deskripsi singkat tentang karakteristiknya sesuai dengan tipe spektral klasik:

Ketik o

Mereka adalah bintang biru dengan nada ungu. Mereka ditemukan di ujung kiri atas diagram H-R, yaitu, mereka besar dan luminositas, serta suhu permukaan yang tinggi, antara 40.000 dan 20.000 k. 

Contoh dari jenis bintang ini adalah Alnitak A, dari sabuk rasi bintang Orion, terlihat selama malam musim dingin utara dan sigma-orionis dalam rasi bintang yang sama.

Dapat melayani Anda: apakah susu adalah campuran homogen atau heterogen? Tiga Bintang Sabuk Orion. Dari kiri ke kanan Alnitak, Alnilam dan Mintaka. Selain itu, di sebelah Alnitak, nebula api dan kepala kuda. Sumber: Wikimedia Commons.

Tipe B 

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

Ini adalah bintang biru dan dengan suhu permukaan antara 20.000 dan 10.000 k. Bintang jenis ini yang mudah terlihat oleh mata telanjang adalah rigel raksasa, yang merupakan bagian dari sistem bintang di rasi bintang Orion.

Tipe a

Suriah a. Sumber: NASA, ESA, h. Bond (STSCI), dan M. Barstow (University of Leicester), CC oleh 3.0, via Wikimedia Commons

Mereka mudah dilihat dengan mata telanjang. Warnanya putih -azulasi, dengan suhu permukaan antara 10.000 -7000 k. Sirio A, bintang biner dari konstelasi mayor adalah bintang tipe A, serta Deneb, SLAN yang paling cerdas.

Tipe f 

Puing -puing di sekitar bintang tipe bintang. Sumber: ESO/Marino et al., CC oleh 4.0, via Wikimedia Commons

Mereka terlihat putih cenderung kuning, suhu permukaan bahkan lebih rendah dari tipe sebelumnya: antara 7000 dan 6000 k. Bintang Polar Polaris, dari rasi bintang OSA minor termasuk dalam kategori ini, serta Canopus, bintang paling terang dari rasi bintang Carina, terlihat di selatan belahan bumi utara, selama musim dingin utara utara.

Tipe g

Matahari. Sumber: NASA

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

Tipe k 

Bintang Albireo Ganda. Sumber: Hewholooks, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Warna yang mereka hadapi adalah kuning -orook, karena kisaran suhu terendah: 4800 - 3100 K (K0 Giants). Aldebar di Taurus, terlihat selama musim dingin belahan bumi utara dan albireo dari Swan, mereka adalah contoh yang baik dari bintang k -tipe.

Tipe m 

Centauri berikutnya. Sumber: ESA/Hubble, CC oleh 4.0, via Wikimedia Commons

Mereka adalah bintang terdingin dari semuanya, menghadirkan warna merah atau oranye merah. Suhu permukaan antara 3400 dan 2000 K. Dalam kategori ini, kerdil merah masuk dan juga raksasa merah dan supergigan, seperti centauri berikutnya (kerdil merah) dan betelgeuse (raksasa merah) dari rasi bintang Orion.

Struktur bintang

Pada prinsipnya tidak mudah untuk mengetahui struktur internal bintang, karena kebanyakan dari mereka adalah objek yang sangat jauh. 

Berkat studi tentang matahari, bintang terdekat, kita tahu bahwa sebagian besar bintang terdiri dari lapisan gas dengan simetri bola, di pusatnya ada a inti dimana merger dilakukan. Ini menempati sekitar 15 % dari total volume bintang.

Mengelilingi nukleus ada lapisan sebagai mantel atau amplop Dan akhirnya adalah suasana dari bintang, yang permukaannya dianggap batas luarnya. Sifat lapisan ini dimodifikasi dengan waktu dan evolusi diikuti oleh bintang. 

Dalam beberapa kasus, tiba pada titik di mana hidrogen, bahan bakar nuklir utamanya habis, bintang membengkak dan kemudian menempatkan lapisannya luar, yang dikenal sebagai kurcaci putih.

Justru dalam pembungkus staritas, di mana transportasi energi dilakukan dari nukleus ke lapisan luar. 

Lapisan matahari, bintang yang paling banyak dipelajari. Sumber: Wikimedia Commons.

Jenis bintang

Di bagian yang didedikasikan untuk jenis spektral, jenis bintang saat ini disebutkan. Ini mengenai karakteristik yang ditemukan melalui analisis cahaya.

Namun sepanjang evolusinya, sebagian besar bintang bergerak pada urutan utama dan juga meninggalkannya, terletak di cabang lain. Hanya bintang kerdil merah yang tersisa dalam urutan utama sepanjang hidup mereka.

Ada jenis bintang lain yang sering disebutkan, yang kami jelaskan secara singkat:

Dapat melayani Anda: bagian mikroskop optik

Bintang kerdil

Ini adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan jenis bintang yang sangat berbeda, yang di sisi lain memiliki ukurannya yang kecil kesamaan. Beberapa bintang dibentuk dengan adonan yang sangat rendah, tetapi yang lain dilahirkan dengan adonan yang jauh lebih besar, alih -alih menjadi kerdil selama hidup mereka.

Faktanya, bintang kerdil adalah+ kelas bintang paling melimpah di alam semesta, jadi ada baiknya berhenti sedikit dalam karakteristik mereka:

Kurcaci coklat

Konsepsi artistik dari kurcaci coklat-t

Mereka adalah protoestrellas yang massanya tidak cukup untuk memulai reaktor nuklir yang mendorong bintang ke urutan utama. Dapat dipertimbangkan bahwa mereka berada di tengah -tengah antara planet gas raksasa seperti Jupiter dan bintang kerdil merah.

Karena mereka tidak memiliki sumber energi yang stabil, takdir mereka adalah mendingin secara perlahan. Contoh Kurcaci Coklat adalah Luhman 16 di rasi bintang Vela. Tetapi ini tidak mencegah planet -planet mengorbitnya, karena beberapa telah ditemukan sejauh ini.

Kurcaci merah

Ukuran komparatif antara matahari, kerdil merah melahirkan 229a, kerdil coklat teide 1 dan gliese 229 b, dan planet jupiter. Sumber: NASA melalui Wikimedia Commons.

Massanya kecil, kurang dari matahari, tetapi kehidupannya terjadi dalam urutan utama karena mereka dengan hati -hati menghabiskan bahan bakar mereka. Inilah sebabnya mengapa mereka juga lebih dingin, tetapi mereka adalah jenis bintang yang berlimpah dan juga yang terpanjang.

Kurcaci putih

Blanca Ik Pegasi B (tengah di bawah), mitra kelas spektral untuk IK Pegasi A (kiri) dan matahari (kanan). Sumber: rjhall, chris 論 (vektor), cc by-sa 3.0, via Wikimedia Commons

Itu adalah sisa bintang yang meninggalkan urutan utama ketika bahan bakar nukleusnya habis, bengkak sampai menjadi raksasa merah. Setelah ini bintangnya strip dari lapisan terluar, mengurangi ukurannya dan hanya menyisakan nukleus, yang merupakan kerdil putih. 

Tahap Kurcaci Putih hanyalah fase dalam evolusi semua bintang yang bukan kerdil merah atau raksasa biru. Yang terakhir, karena begitu masif, cenderung mengakhiri hidup mereka dalam ledakan kolosal yang disebut Nova atau Supernova.

Bintang IK Pegasi adalah contoh dari kurcaci putih, tujuan yang mungkin menunggu matahari kita dalam beberapa jutaan tahun.

Kurcaci biru

Rekreasi Bintang Kurcaci Biru. Sumber: Bapeookamo, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Mereka adalah bintang hipotetis, yaitu keberadaan mereka belum terbukti. Tetapi diyakini bahwa kurcaci merah akhirnya diubah menjadi kurcaci biru ketika mereka menghabiskan bahan bakar mereka.

Kurcaci hitam

Rekreasi Bintang Kurcaci Hitam. Sumber: Bapeookamo, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Mereka adalah kurcaci putih tua yang telah mendingin sepenuhnya dan tidak lagi memancarkan cahaya.

Kurcaci dan jeruk kuning

Matahari, contoh bintang putih khas putih. Sumber: Geoff Elston, CC oleh 4.0, via Wikimedia Commons

Terkadang biasanya disebut bintang massa yang sebanding atau lebih rendah dari matahari, tetapi dengan ukuran dan suhu yang lebih besar dari kerdil merah.

Bintang neutron

Ini adalah tahap terakhir dalam kehidupan seorang bintang supergigen, ketika dia sudah menghabiskan bahan bakar nuklirnya dan menderita ledakan supernova. Karena ledakan, inti dari bintang yang tersisa sangat kompak, sampai -sampai elektron dan proton bergabung menjadi neutron.

Bintang neutron begitu, begitu padat, sehingga dapat mengandung sampai dua kali massa matahari dalam lingkup sekitar 10 km dengan diameter. Karena jari -jarinya telah menurun begitu banyak, konservasi momentum sudut membutuhkan kecepatan rotasi yang lebih tinggi.

Karena ukurannya, mereka terdeteksi oleh radiasi intens yang mereka emit dalam bentuk haz tekan.

Contoh bintang

Sementara bintang -bintang memiliki karakteristik yang sama, seperti halnya makhluk hidup, variabilitas sangat besar. Seperti yang terlihat, ada bintang raksasa dan supergigen, kurcaci, neutron, variabel, massa besar, ukuran besar, lebih dekat dan lebih jauh:

-Bintang paling terang di langit malam adalah Suriah, di rasi bintang Can Walikota.

Sirio, di rasi bintang utama, sekitar 8 tahun cahaya, adalah bintang paling terang di langit malam

-Centauri berikutnya adalah bintang terdekat dengan matahari.

-Menjadi bintang yang paling cerdas tidak berarti menjadi yang paling cerdas, karena jaraknya sangat penting. Bintang bercahaya yang dikenal juga paling masif: R136A1 milik awan besar Magallanes.

-Massa R136A1 adalah 265 kali massa matahari.

-Tidak selalu bintang dengan massa terbesar adalah ukuran terbesar. Bintang terbesar hingga saat ini adalah Uy scuti di rasi bintang perisai. Jari -jarinya sekitar 1708 kali lebih besar dari jari -jari matahari (jari -jari matahari adalah 6.96 x 10 8 meter).

-Bintang tercepat sampai sekarang adalah US 708, yang bergerak pada 1.200 km/s, tetapi baru-baru ini satu lagi yang mengatasi hal itu ditemukan: S5-HVS1 dari rasi bintang derek, dengan kecepatan 1.700 km/s. Dipercayai bahwa orang yang bertanggung jawab adalah Sagitarius lubang supermasif, di tengah Bima Sakti.

Referensi

1. Carroll, b. Pengantar Astrofisika Modern. 2nd. Edisi. Pearson. 
2. Costa, c. Bintang buron yang dikeluarkan dari kegelapan jantung galaksi. Pulih dari: aaa.org.Oh.
3. Díaz-Giménez, e. 2014. Catatan Astronomi Dasar.Diposting oleh University of Córdoba, Argentina.
4. Jaschek, c. 1983. Astrofisika.Diposting oleh la oas.
5. Martínez, d. Evolusi Bintang. Vaeliada. Dipulihkan dari: Google Books.
6. Oster, l. 1984. Astronomi Modern. Editorial dikembalikan.
7. Masyarakat Astronomi Spanyol. 2009. 100 konsep astronomi.Edycom s.L.
8. Unam. Astronomi Energi Tinggi. Bintang neutron. Pulih dari: astroscu.Unam.MX.
9. Wikipedia. Klasifikasi Bintang. Pulih dari: is.Wikipedia.org.
10. Wikipedia. Bintang. Pulih dari: is.Wikipedia.org.