Co to jest ewolucja gwiazd?

Ewolucja gwiezdna opisuje proces, w którym gwiazdy formują się, palą przez dłuższy czas i ostatecznie giną. Po drodze gwiazda walczy z grawitacją i zużyciem paliwa, próbując utrzymać równowagę. Znaczna część ewolucji gwiezdnej to teoria, ponieważ ludzie nie byli wystarczająco długo, aby obserwować cały cykl życia pojedynczej gwiazdy, ale dzięki dużej liczbie gwiazd na różnych etapach rozproszonych po wszechświecie możliwe było wykształcenie i inteligentne domysły na temat ewolucji gwiazd w czasie, a proces wydaje się być stosunkowo przewidywalny.

Proces ewolucji gwiazd rozpoczyna się od powstania gwiazdy. Gwiazdy powstają w tak zwanych „gigantycznych obłokach molekularnych”, wirujących masach gazów i cząstek. Z czasem chmury te ulegają zapadkowi grawitacyjnemu, generując protogwiazdy, ciała niebieskie, które mogą stać się gwiazdami. Rodzaj gwiazdy, w którą ewoluuje protostar, zależy od jego składu chemicznego. Gdy gwiazda stopniowo się zbliża, zaczyna się seria reakcji jądrowych, które powodują, że gwiazda zyskuje jasność.

W końcu gwiazda zużyje paliwo, zwykle zapadając się i wywołując kolejną reakcję łańcuchową wydarzeń, które powodują, że gwiazda pali się wyjątkowo gorąco i jasno. W zależności od rodzaju gwiazdy może zamieniać się w białego karła, gwiazdę neutronową lub czarną dziurę, gdy umiera, często poprzedzając to wydarzenie fantastyczną supernową, spowodowaną niekontrolowaną reakcją łańcuchową. Gwiezdna ewolucja stale zachodzi w całym wszechświecie, gdy gwiazdy przychodzą i odchodzą.

Każdy etap życia gwiazdy można wykreślić na wykresie, takim jak diagram Hertzsprunga-Russela. Wykres porównuje kolor, rozmiar, jasność i temperaturę gwiazdy. Gwiazdy pewnej klasy mają tendencję do zlepiania się na takich diagramach, pokazując wyraźne związki między określonymi typami gwiazd, których można użyć, aby dowiedzieć się więcej o gwiazdach w ogóle. Korzystając z takiej mapy, naukowcy mogą obserwować różne gwiazdy i konwertować je na odległość od Ziemi oraz inne przydatne dane na temat ewolucji gwiazd.

Wiele gwiazd dzieli się na klasyfikację znaną jako główna sekwencja, odnosząca się do charakterystycznej gromady gwiazd, którą można zobaczyć na wielu wykresach wykorzystywanych do mapowania gwiazd według charakterystyki. Słońce jest przykładem gwiazdy o głównej sekwencji i według większości szacunków pozostanie stabilna przez co najmniej pięć miliardów lat. Pod koniec głównego okresu sekwencji słońce przemieni się w czerwonego olbrzyma, rozszerzając się znacznie, gdy zużywa paliwo i pochłaniając po drodze kilka planet, w tym Ziemię.