Stjärnor

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Stjärnorna verkar ju väldigt små när man ser de på natthimlen, men i själva verket är de mycket större än alla planeterna i vårt solsystem - tillsammans.
När vi ser stjärnorna härifrån Jorden, ser vi de som små, lysande bollar. Men varför lyser de? Jo, för att de brinner. Stjärnor är nämligen stora, brinnande gasklot. Men hur brinner de då? Det är kärnreaktionerna i stjärnorna som ger energin så att de brinner. Det är inte som en vanlig eld där elden får näring av syre, för i rymden finns det ju inget syre.
Stjärnorna är uppbyggda av atomer (som allt annat i universum) och när atomernas kärnor smälter samman uppstår det otroligt kraftfull energi. Den processen kallas fusion. Detta kan ske utan nåt syre. Det finns också andra gaser i stjärnor, bl a väte, vätet fungerar som bränsle för att hålla kärnreaktionernas brasa vid liv. Under fusionen skickas det ut mängder av strålning från stjärnan ut i universum, bl a ljus. Det är därför vi kan se stjärnorna.
Alla stjärnor man kan se på himlen med blotta ögat tillhör vår galax Vintergatan.


En stjärna föds…

Stjärnor brinner inte för alltid, som man trodde förr i tiden. Nu vet vi att en stjärna föds och dör, precis som en människa.
Stjärnor föds i stora gasmoln som kallas nebulosor. Nebulosor är damm- och gaspartiklar mellan stjärnorna. Man skulle inte kunna tro att lite damm är så viktigt, men det är det.
Inuti nebulosan bildas små gasklot som dras samman av gravitationen. Först är dessa kloten kalla, men de blir varmare ju mer de dras ihop. Till slut är kloten så varma så det uppstår kärnreaktioner inuti de och då - då föds en stjärna.
I vår galax, Vintergatan, finns det många nebulosor i galaxens spiralarmar, så Vintergatan blir bara större och större ju mer stjärnor det föds. Vintergatan producerar hela tiden nya stjärnor och man räknar med att en ny stjärna föds var artonde dag. Vintergatan består av mer än 100 miljarder stjärnor.



Stjärnor i alla färger

Det kanske inte syns så bra härifrån Jorden, men stjärnor har faktiskt olika färger. De allra största och hetaste stjärnorna är blå, näst därpå kommer de vita, sen de gula, som vår sol (för solen är faktiskt en stjärna), och till slut de minsta och svalaste stjärnorna; de röda. Man skulle kunna tro att det är tvärtom eftersom här på jorden symboliserar rött värme och blått kyla. Men så är det inte med stjärnorna. De blå stjärnorna är ju som sagt de hetaste stjärnorna, och deras yttertemperatur är så hög som 30 000?C! De vita stjärnornas yttertemperatur ligger på omkring 10 000?C, de gula stjärnornas yttertemperatur är ca 6000?C. och de röda stjärnornas yttertemperatur är ”bara” 3000?C. För alla stjärnor gäller att temperaturen inuti stjärnorna är tiotal miljoner grader Celsius.
Det finns också det astronomerna kallar för bruna stjärnor. Och det är gasklot som är för små eller inte tillräckligt heta för att vara stjärnor, många av de blir istället enorma gasplaneter, som
t ex Jupiter och Saturnus. Stjärnorna kallas för olika saker pga. sin storlek; de stora stjärnorna kallas för jättar eller om de är jättestora för superjättar. De mindre stjärnorna har fått det passande namnet dvärgar. Vår sol är en dvärg. Det finns alltså stjärnor i många olika storlekar och de måste då väga olika mycket. Det finns stjärnor som bara väger en tiondel av solens vikt, och stjärnor som är 20 gånger tyngre än solen.


En stjärnas död

Man kan säga att en stjärnas död har med en stjärnas färg att göra (eller med stjärnans storlek som det egentligen är). För en blå stjärna, som är den hetaste och största stjärnsorten, är livstiden kortast eftersom den brinner mest intensivt och slocknar då fortast. De små röda stjärnorna har alltså den längsta livstiden. I genomsnitt lever en stjärna i ca 10 miljarder år. Mycket stora och heta stjärnors liv kan vara så ”kort” som 5 miljoner år. Vår sol ligger alltså ganska bra till, den har levt ungefär halva sitt liv (4,6 miljarder år) och beräknas leva i ca 6 miljarder år till.
Om en stjärnas liv är långt blir dödsprocessen också lång.
När vår sol dör (slocknar) börjar en helt ny fusion, som när en stjärna föds, fast den börjar med en helt annan gas. När vätet i en stjärna har förbrukats börjar solen förbruka de andra gaserna som finns i den. Den börjar med en gas som kallas helium. Heliumet ersätts i sin tur av kol och solen sväller upp och blir röd, den blir alltså en röd jätte, den har då svalnat. Sen kommer andra gaser att förbrukas och solen blir mindre och mindre. Till slut är den inte mycket större än lilla Jorden, glödande het och helt vit till färgen. Solen har blivit det som kallas en vit dvärg. De sista gaserna brinner upp ganska snabbt och till slut blir solen helt svart, alltså en svart dvärg, som är ett klot av kalla gaser.
Det slocknar ungefär 20 stjärnor per år i vår Vintergata och cirka 10 000 per sekund i universum.


Supernovor

En stor och het stjärna blir en supernova när den dör. Istället för att slockna exploderar den, helt utan förvarning. Den blossar då upp och lyser väldigt starkt, som en miljon stjärnor tillsammans. Varje sekund är det en stjärna som exploderar och blir en supernova i vårt synliga universum. Resterna av nova-explosionen dras samman och blir till en neutronstjärna.




Neutronstjärnor

Resterna av en nova-explosion kan bilda en neutronstjärna. En neutronstjärna är ungefär 30 km i diameter. Neutronstjärnor sänder fortfarande ut ljus men på ett väldigt underligt sätt. Ljuset som kommer ut från neutronstjärnan ser ut som en ficklampestråle. I en neutronstjärna är materian oerhört tät. En tesked fylld med materia från en neutronstjärnas inre skulle väga ungefär 10 000 ton. En del neutronstjärnor sänder ut radiostrålning. Dessa kallas pulsarer.


Svarta hål

Stora stjärnor slutar som neutronstjärnor men de jättestora jättestjärnorna kan sluta sina dagar som ett svart hål. Vi har aldrig sett ett svart hål- de är nämligen osynliga, hur kan vi då veta att de finns? Jo, det har med gravitationen att göra. De instrument astronomerna använder för att läsa av rymden har hittat områden med stor oro. Här finns det kraftig strålning och föremål ute i rymden dras mot något med mycket stark tyngdkraft. Fast man kan inte se detta något. De svarta hålen är väldigt små men har en otroligt stark dragningskraft. Allt som kommer i närheten av det svarta hålet sugs in i det. Framför allt slukar svarta hål ljus. Det är kolmörkt runtomkring det. Forskarna kan bara gissa vad svarta hål kommer ifrån, men eftersom det är så mycket kraft inblandat så tror de att det är resterna av de allra största stjärnorna.


En titt tillbaks i tiden

När vi tittar ut i rymden tittar vi tillbaks i tiden. För ljuset tar mycket lång tid att färdas från stjärnorna till oss.
Ljuset färdas 10 biljoner km/år. Den här sträckan kallas för ljusår, och används för att beräkna avstånd i rymden. Ljuset från en stjärna som ligger 10 biljoner från Jorden är alltså ett år äldre än vad den egentligen är när vi ser det tindra på himlen.


Dubbelstjärnor, trippelstjärnor och multipelsystem

Dubbelstjärnor är två stjärnor som fångats i varandras dragningskraft och börjat cirkulera kring varandra.
Vi känner till tusentals dubbelstjärnor, men det finns mer än så. Det finns två olika sorters dubbelstjärnor: optiska dubbelstjärnor som är när två stjärnor ligger nära varandra utan att vara fysiskt sammanbundna. Och så finns det fysiska dubbelstjärnor och det är när två stjärnor rör sig i banor kring en gemensam tyngdpunkt.
Trippelstjärnor och multipelsystem består av 3 respektive fler stjärnor som cirkulerar runt varandra.
Mer än 50 % av alla stjärnorna i Vintergatan ingår i dubbel-, trippel- eller multipelsystem. Detta är inte så konstigt eftersom stjärnor ofta föds i grupp.


Vår närmaste stjärna

Vår närmaste stjärna är ju såklart solen, men näst efter den kommer en stjärna som heter Alfa Centauri. Den finns på den södra stjärnhimlen så vi kan inte se den härifrån Sverige. Alfa Centauri ligger ca 4 ljusår ifrån oss. Den närmaste stjärnan som vi kan se från Sverige är också himlens ljusaste stjärna; Sirius. Den ligger ca 9 ljusår bort.


Galaxer

Galaxer har ju en hel del med stjärnor att göra… för galaxer är jättestora samlingar av många miljarder stjärnor.
Det finns tre olika huvudgrupper av galaxer: Elliptiska galaxer, som är runda, spiralgalaxer, som liknar virvlar och så finns det oregelbundna galaxer, som ser ut ungefär som ett moln. Vår galax; Vintergatan är en spiralgalax. Förr trodde man att Vintergatan var hela universum. Nu beräknar forskarna att antalet galaxer i universum är uppåt 50 miljarder! Galaxerna har olika färger beroende på om de rör sig mot oss eller från oss (eftersom galaxer faktiskt rör på sig). En galax som är på väg från oss blir allt rödare. En galax som närmar sig blir blåare.
Våra närmsta galaxgrannar är Stora och Lilla Magellanska molnet och de är döpta efter en upptäcktsresande som hette just Magellan. De ligger ungefär 200 000 ljusår från jorden. De är oregelbundna galaxer. Den närmaste spiralgalaxen är Andromedagalaxen som ligger på 2 miljoner ljusårs avstånd från Jorden.
Förr kallade man galaxer för nebulosor, men det är ju helt fel. Galax kommer från det grekiska ordet galaktos, som betyder mjölk. Vintergatan heter på de flesta andra språk ”Mjölkvägen” (t ex Milky Way på engelska), eftersom grekerna under antiken trodde att galaxen var mjölk från gudinnan Heras bröst som spillts ut över stjärnhimlen.


Stjärnbilder

När man tittar på stjärnorna kan man se att vissa stjärnor lyser starkare än andra, och att vissa stjärnor tillsammans bildar ett mönster. De mönstren kallas för stjärnbilder. Vi vet inte hur gammal konsten att hitta stjärnbilder är, men troligen fanns den redan under stenåldern. Omkring 40 stjärnbilder fick sina namn för flera tusen år sedan i det antika Grekland. Grekerna tyckte att de såg huvudperson...