Die meisten Sterne im Universum befinden sich in der Hauptsequenz ihres Lebens, einem Punkt in ihrer Sternentwicklung, an dem sie Wasserstoff in ihren Kernen in Helium umwandeln und eine enorme Menge an Energie freisetzen. Lassen Sie uns die Hauptsequenzphase des Lebens eines Sterns veranschaulichen und sehen, welche Rolle er in der Entwicklung eines Sterns spielt.
Ein Stern bildet sich zuerst aus einer kalten Wolke aus molekularem Wasserstoff und Helium. Die gegenseitige Schwerkraft zieht das Sternmaterial zusammen und diese Gravitationsenergie erwärmt es. Der Stern durchläuft zunächst etwa 100.000 Jahre lang eine Protosternphase und dann eine T-Tauri-Phase, in der er nur mit der Energie leuchtet, die aus seinem anhaltenden Gravitationskollaps freigesetzt wird. Diese zweite T-Tauri-Phase dauert weitere 100 Millionen Jahre.
Schließlich reichen Temperaturen und Drücke im Kern des Sterns aus, um die Kernfusion zu entzünden und Wasserstoffatome in Helium umzuwandeln. Wenn dieser Prozess in Gang kommt, soll sich ein Stern in der befinden Hauptsequenz Phase seines Lebens.
In einem Stern wie unserer Sonne macht der Kern etwa 20% seines Radius aus. In dieser Region wird die gesamte Energie der Sonne freigesetzt. Die im Kern freigesetzte Energie muss sich dann langsam durch eine Strahlungszone bewegen, wo Photonen der Energie absorbiert und dann wieder emittiert werden. Energie wird dann durch eine konvektive Zone transportiert, in der Säulen aus heißem Plasma erhitzte Gasblasen zur Oberfläche der Sonne befördern, wo sie freigesetzt wird. Das Material kühlt ab und fällt wieder in die Sonne, wo es sich wieder erwärmt. Diese Reise kann mehr als 100.000 Jahre dauern, bis ein einzelnes Photon vom Kern eines Sterns auf seine Oberfläche gelangt.
Mit der Zeit verbraucht ein Stern langsam die Wasserstoffversorgung in seinem Kern und es bildet sich Heliumreste. Die Hauptsequenzphase kann jedoch lange dauern. Unsere Sonne befindet sich bereits seit 4,5 Milliarden Jahren in ihrer Hauptsequenz und wird wahrscheinlich weitere 7,5 Milliarden Jahre dauern, bevor ihr der Treibstoff ausgeht.
Die kleinsten roten Zwergsterne können in der Hauptsequenzphase für geschätzte 10 Billionen Jahre schwelen! Die größten Überriesensterne halten möglicherweise nur wenige Millionen. Es kommt alles auf die Masse an.
Und Masse definiert, wie ein Stern aus der Hauptsequenzphase seines Lebens herauskommt. Für die kleinsten roten Zwergsterne denken Astronomen, dass sie einfach abschalten, wenn sie ihren gesamten Wasserstoff verbraucht haben und zu weißen Zwergen werden. Massivere Sterne mit bis zu 10 Sonnenmassen durchlaufen eine rote Riesenphase, in der sie sich um ein Vielfaches ihrer ursprünglichen Größe ausdehnen, bevor sie zum Weißen Zwerg zusammenbrechen. Und die massereichsten Sterne explodieren einfach als Supernovae.
Wir haben viele Artikel über Stars im Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel über den gesamten Lebenszyklus von Sternen und verschiedene Arten von Sternen.
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Wir haben mehrere Episoden von Astronomy Cast über Sterne aufgenommen. Hier sind zwei, die Sie vielleicht hilfreich finden: Episode 12: Woher kommen Baby-Stars und Episode 13: Wohin gehen Sterne, wenn sie sterben?
Verweise:
NASA
http://burro.astr.cwru.edu/stu/stars_lifedeath.html
