Úterý 23. července 2024, svátek má Libor
  • Premium

    Získejte všechny články
    jen za 89 Kč/měsíc

  • schránka
  • Přihlásit Můj účet

První český ryze internetový deník. Založeno 23. dubna 1996

VĚDA: Proč můžeme na Zemi přijít o noc

diskuse (5)

Jak žijí a umírají hvězdy a jak můžeme na Zemi přijít o noc

Odpovědi na proč a jak funguje vesmír. Psáno pro Tima, mého syna, ale určitě si to rádi přečtou i jiní.

Drahý Time,

v jednom z předchozích článků jsem si povídali o tom, jak vznikla naše Sluneční soustava. Dneska se podíváme, co nejenom naše Slunce, ale i další hvězdy čeká v budoucnosti.

Na hmotnosti záleží

Je to tak. Na začátku, ve hvězdné porodnici, kde vzniká většina hvězd dost záleží na tom, kolik hmoty si ta která hvězda urve. Ukazuje se, že hranice mezi opravdovou hvězdou a pouhým subhvězdným objektem je 0,08 hmotnosti Slunce. Pokud protohvězda nepřesáhne tuto váhu, stane se z ní hnědý trpaslík, hodně velká planeta nebo hodně malá hvězda. To proto, že po počáteční fázi se mu nepovedlo nahodit termojadernou fúzi vodíku. Nejdříve zářil díky gravitaci, kdy měnil energii pohybu protoplanetárního disku na teplo, potom krátce díky fúzi deuteria nebo tritia, ale to mu dlouho nevydrželo. Podobných nedopečených hvězd může být jenom v naší galaxii přes sto miliard. Jak se narodili, tak dožijí, chladní a osamocení, nedopečené hvězdy.

Pokud si hvězda z mračna prachu a plynu ukousne více jak 0.08 a méně jak zhruba 0.3 hmotnosti Slunce vznikne z ní červený trpaslík. Takových hvězd je nejvíce v naší Mléčné dráze, odhady mluví až o sto šedesáti miliardách se skoro sto miliardami planet. Takový trpaslík má dost hmotnosti na to, aby zažehl fúzi vodíku na hélium, ale vodík spaluje jenom velmi, velmi pomalu. Odhaduje se, že mu palivo vydrží na vyšší desítky miliard let. Co s ním bude potom se vědci jenom dohadují, podle jejich předpovědi by se měl po spálení všeho vodíku stát modrým trpaslíkem. Důležité je, že náš nejbližší hvězdný soused Proxima Centauri je právě takovým trpaslíkem a našli jsme u ní planety. Obecně se červení trpaslíci jenom velmi těžko hledají, protože jejich zářivý výkon je deset tisíckrát menši než je tomu u našeho Slunce.

Hertzsprungův–Russellův diagram aneb hvězdný zvěřinec

Jak to bývá u vědců obvyklé, mají tendenci věci zařazovat do různých škatulek na základě vnitřní nebo vnější podobnosti. Tomu pochopitelně nemohly hvězdy uniknou a výsledkem je Hertzsprungův–Russellův diagram.

Hertzsprungův–Russellův diagram (Autor: Adam na projektu Wikipedie v jazyce čeština – Na Commons přeneseno z cs.wikipedia., Volné dílo, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2157609)

Na obrázku je na vodorovné ose je písmenem označena spektrální třída hvězdy a čísla udávají její povrchovou teplotu, aby sis to dokázal lépe představit, je to podbarvené. Na svislé ose potom zářivý výkon.

Jak můžeš sám vidět, všechny námi pozorované hvězdy se shlukují do různých houfů. Jsou čtyři hlavní skupiny - bílí trpaslíci, ke kterým se ještě vrátím, jsou to hvězdy v důchodu. Potom jsou to hvězdy hlavní posloupnosti a zbylé dvě skupiny tvoří obři a veleobři.

Důležité je, že hvězda nezůstává po celý svůj život věrna pouze jedné ze skupin. Červení trpaslíci, když úplně definitivně vyhoří a odeberou se do důchodu, tak se stanou právě bílými trpaslíky. Pojďme se teď podívat na hvězdy podobné našemu slunci, označované jako spektrální třída G. Než se zapálí termonukleární fúze vodíku, hvězda má nižší teplotu, ale vyšší svítivost. Teprve po několika stovkách miliónech let se vnitřní poměry vyrovnají a gravitace se dostane do rovnováhy s tlakem fotonů a hvězda se překulí do dospělosti. Zařadí se mezi stálice hlavní posloupnosti a tam zůstane miliardy let. To je i příběh našeho Slunce, které je teď ve zralém středním věku a podle odhadu astronomů má před sebou dalších zhruba pět miliard let života.

Když Slunci dojde vodík, poklesne tlak fotonů a Slunce se gravitačně zhroutí samo do sebe. Díky tomu se v jeho jádře nastartuje fúze hélia, díky které se hvězda velmi nafoukne do podoby rudého obra a opustí tak hlavní posloupnost a přesune se právě do skupiny obrů. Bude tak veliké, že jeho korona bude lízat oběžnou dráhu Země a pohltí Merkur a pravděpodobně i Venuši. Říkám pravděpodobně, protože sluneční vítr ohromně zesílí a odvane velkou část sluneční hmoty do vesmíru. Jeho jádro přitom zhoustne a zmenší. Tak bude Slunce ucházet asi pět miliard let, než přijde o většinu své hmoty a zůstane z něj velmi žhavé jádro o velikosti planety Země - bílý trpaslík.

Obři a veleobři

Tyto hvězdy jsou opravdoví otesánci, kteří se nenasytně cpou a tloustnou a tloustnou. Bavíme se teď o objektech do osmi násobku hmotnosti Slunce. Jejich život je podstatně kratší, v hlavní posloupnosti stráví zhruba sto padesát miliónu let a potom se i oni nafouknou. Začnou spalovat hélium, potom i uhlík, takže se stanou obrem a postupně veleobrem. Pak ale palivo dojde, Ohromná nafouknutá hvězda se najednou gravitačně smrští. Její vnější obálka narazí na malé a pevné jádro a odrazí se zpět. To celé trvá jenom pár desítek minut a na nebi se rozsvítí ohromná supernova, její svit vidíme přes celý vesmír. Poté co vyhasne, rozšiřuje se kolem ní mlhovina, ze které postupem času může vzniknout další generace hvězd. Zbytek, hvězdné jádro, má hmotnost asi jeden a půlkrát větší než S Slunce a veliké je jenom několik kilometrů. Gravitace je tak strašlivá, že „zatlačí“ elektrony do protonů a vznikne neutronová hvězda.

Ty ještě více nenažrané hvězdy mají podobný osud, jenom o hodně kratší život. Potom, co vybuchnou jako supernovy je gravitace zhroutí do útvaru, kterému se říká černá díra. Její přitažlivost je totiž tak velká, že z ní neunikne ani světlo. Ostatně, černé díry by si zasloužili svůj vlastní článek, co myslíš?

Proč na Zemi přijdeme o noc

Opět je to podobné, jako se sluneční erupcí, také víme, že nás to jednou zasáhne, ale nevíme kdy. A tady se ta příčina jmenuje Betelgeuze, červený veleobr v souhvězdí Orionu. Pozorování jasně ukazují, že mele z posledního. Jeho svítivost velmi kolísá a vědci se shodují, že exploze supernovy má doslova na kahánku. Ale ve hvězdném pojetí, takže to může být dnes, nebo taky za sto let. Hvězda je od nás vzdálena nějakých šest set světelných let, takže kdyby bouchla někdy v době, kdy Kolumbus objevil Ameriku, dorazilo byt to k nám zhruba v těchto letech. Její jasnost bude větší, než Měsíc v úplňku, možná i o hodně více, takže najednou budeme mít na obloze Slunce ve dne a Betelgeuze v noci, která nebude. Tak uvidíme, jestli se toho já, nebo spíše ty dožiješ, v té době se bude sice špatně spát, ale zase se hodně ušetří za osvětlení. Jo a možná z toho příroda zmagoří, no budou to určitě zajímavé časy.

Aston Ondřej Neff
23. 7. 2024

Určitě nejsem sám, kdo by rád pravicový koncept podporoval. Ze setrvačnosti volím ODS od jejího...

Ondřej Neff
23. 7. 2024

Co by se stalo, kdyby se Crooks trefil? Tak především bychom měli jinou ikonickou fotografii...

Václav Vlk st.
23. 7. 2024

Stačí číst „západní“ noviny a weby a najdete tam milion úvah o tom, proč jsme tam, kde jsme, jak z...

Tomáš Zdechovský
23. 7. 2024

Hnutí ANO už stačilo vynaložit mnoho energie v přesvědčování veřejnosti o tom, že vůbec není...

Lukáš Kovanda
23. 7. 2024

Predikční platformy, jako je PredictIt, jež umožňují sázet na výsledek prezidentského klání jako...

Aston Ondřej Neff
22. 7. 2024

Biden byl to přes všechno snahu starý bílý heterosexuální muž, tedy živočišný druh na odpis. Paní...

Aston Ondřej Neff
23. 7. 2024

Určitě nejsem sám, kdo by rád pravicový koncept podporoval. Ze setrvačnosti volím ODS od jejího...

Aston Ondřej Neff
20. 7. 2024

Volání po odvaze má svoji druhou stranu mince, totiž nářek nad absencí odvahy, nářek nad...

Marian Kechlibar
22. 7. 2024

Služba Crowdstrike, která se používá k ochraně různých korporátních počítačů před malwarem,...

Benjamin Kuras
20. 7. 2024

Žalobcem je list New York Times, a o odmítnutí poskytnout ke zveřejnění korespondence s šéfem...

Miloslav Novák
23. 7. 2024

Sparťanští fotbalisté do kvalifikace o Ligu mistrů vstoupili vítězně. V úvodním utkání 2. předkola...

jhr Jan Hron, ČTK
23. 7. 2024

Kamala Harrisová vidí souboj s Donaldem Trumpem jako volbu mezi svobodou a chaosem. Americká...

Lidovky.cz, ČTK
23. 7. 2024

V neděli 21. července 2024 dosáhla celosvětová průměrná teplota nejvyšší hodnoty od začátku měření...

inc Lubomír Světnička
23. 7. 2024

Je to přesně 129 let od narození legendárního generála Františka Moravce, jednoho z nejvýraznějších...

Lidovky.cz, ČTK
23. 7. 2024

Kvůli příchodu tajfunu Gaemi musela tchajwanská armáda v úterý omezit své rozsáhlé vojenské...

Vyhledávání

TIRÁŽ NEVIDITELNÉHO PSA

Toto je DENÍK. Do sítě jde obvykle nejpozději do 8.00 hod. aktuálního dne. Pokud zaspím, opiji se, zešílím nebo se zastřelím, patřičně na to upozorním - neboť jen v takovém případě vyjde Pes jindy, eventuálně nikdy. Šéfredaktor Ondřej Neff (nickname Aston). Příspěvky laskavě posílejte na adresu redakce.

ondrejneff@gmail.com

Rubriku Zvířetník vede Lika.

zviretnik.lika@gmail.com

HYENA

Tradiční verze Neviditelného psa. Sestává ze sekce Stručně a z článků Ondřeje Neffa - Politický cirkus a Jak život jde. Vychází od pondělka do pátku.

https://www.hyena.cz