Τα κόκκινα Supergiants είναι τα μεγαλύτερα αστέρια στο σύμπαν

Τα κόκκινα επιθετικά είναι από τα μεγαλύτερα αστέρια στον ουρανό. Δεν ξεκινούν με αυτόν τον τρόπο, αλλά καθώς τα διαφορετικά είδη ηλικιών ασκούν, υποβάλλονται σε αλλαγές που τους καθιστούν μεγάλες... και κόκκινες. Είναι όλα μέρος της αστικής ζωής και του θανάτου των αστέγων.

Όταν οι αστρονόμοι κοιτάζουν το μεγαλύτερα αστέρια (κατ 'όγκο) στο σύμπαν, βλέπουν πολλά κόκκινα υπερφυσικά. Ωστόσο, αυτοί οι μεγαθήρες δεν είναι αναγκαστικά - και σχεδόν ποτέ δεν είναι - οι μεγαλύτερα αστέρια μαζικά. Αποδεικνύεται ότι είναι ένα αργοστό στάδιο της ύπαρξης ενός αστεριού και δεν ξεθωριάζουν πάντα αθόρυβα.

Πώς σχηματίζονται τα κόκκινα υπερκείμενα; Για να καταλάβουμε τι είναι, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε πώς αλλάζουν τα αστέρια με την πάροδο του χρόνου. Τα αστέρια περνούν συγκεκριμένα βήματα καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής τους. Οι αλλαγές που βιώνουν ονομάζονται "αστρική εξέλιξη". Ξεκινά με σχηματισμό αστεριών και νεανικό αστέρι. Αφού γεννιούνται σε ένα νέφος αερίου και σκόνης και στη συνέχεια αναφλέγουν τη σύντηξη υδρογόνου στους πυρήνες τους, τα αστέρια συνήθως ζουν σε κάτι που οι αστρονόμοι αποκαλούν "

Ένα αστέρι υψηλής μάζας (πολλές φορές πιο μαζικό από τον Ήλιο) περνάει μια παρόμοια αλλά ελαφρώς διαφορετική διαδικασία. Αλλάζει πιο δραστικά από ό, τι τα αδέλφια του σαν τον ήλιο και γίνεται κόκκινη υπερπληθωριστική. Λόγω της μεγαλύτερης μάζας του, όταν ο πυρήνας καταρρέει μετά τη φάση καύσης υδρογόνου, η ταχέως αυξημένη θερμοκρασία οδηγεί πολύ γρήγορα στη σύντηξη του ηλίου. Ο ρυθμός σύντηξης του ηλίου έρχεται σε overdrive, και αυτό αποσταθεροποιεί το αστέρι.

Μια τεράστια ποσότητα ενέργειας σπρώχνει τα εξωτερικά στρώματα του άστρου προς τα έξω και μετατρέπεται σε ένα κόκκινο supergiant. Σε αυτό το στάδιο, η βαρυτική δύναμη του αστεριού αντισταθμίζεται και πάλι από την τεράστια πίεση προς την εξωτερική ακτινοβολία που προκαλείται από την έντονη σύντηξη ηλίου που λαμβάνει χώρα στον πυρήνα.

Το αστέρι που μεταμορφώνεται σε ένα κόκκινο υπερκείμενο το κάνει με ένα κόστος. Χάνει μεγάλο ποσοστό της μάζας του στο διάστημα. Ως αποτέλεσμα, ενώ τα κόκκινα υπερκείμενα καταμετρούνται ως τα μεγαλύτερα αστέρια του σύμπαντος, δεν είναι τα πιο τεράστια, επειδή χάνουν τη μάζα καθώς μεγαλώνουν, ακόμα και όταν επεκτείνονται προς τα έξω.

Τα κόκκινα supergiants φαίνονται κόκκινα λόγω των χαμηλών επιφανειακών τους θερμοκρασιών. Αυτά κυμαίνονται από περίπου 3.500 - 4.500 Kelvin. Σύμφωνα με το νόμο της Wien, το χρώμα στο οποίο ένα αστέρι ακτινοβολεί πιο έντονα σχετίζεται άμεσα με την επιφανειακή του θερμοκρασία. Έτσι, ενώ οι πυρήνες τους είναι πολύ καυτοί, η ενέργεια εξαπλώνεται στο εσωτερικό και στην επιφάνεια του αστέρα και όσο πιο μεγάλη είναι η επιφάνεια, τόσο πιο γρήγορα μπορεί να κρυώσει. Ένα καλό παράδειγμα ενός κόκκινου supergiant είναι το αστέρι Betelgeuse, στον αστερισμό Orion.

Τα περισσότερα αστέρια αυτού του τύπου είναι μεταξύ 200 και 800 φορές την ακτίνα του τον Ήλιο μας. Τα πολύ μεγαλύτερα αστέρια στον γαλαξία μας, όλα τα κόκκινα supergiants, είναι περίπου 1.500 φορές το μέγεθος του σπιτιού μας. Λόγω του τεράστιου μεγέθους και της μάζας τους, αυτά τα αστέρια απαιτούν μια απίστευτη ποσότητα ενέργειας για να τα διατηρήσουν και να αποτρέψουν την κατάρρευση της βαρύτητας. Ως αποτέλεσμα, καίγονται πολύ γρήγορα από το πυρηνικό τους καύσιμο και οι περισσότεροι ζουν μόνο μερικές δεκάδες εκατομμύρια χρόνια (η ηλικία τους εξαρτάται από την πραγματική μάζα τους).

Ενώ τα κόκκινα supergiants είναι τα μεγαλύτερα είδη των αστεριών, υπάρχουν και άλλοι τύποι υπερβολικών αστεριών. Στην πραγματικότητα, είναι σύνηθες για μεγάλα αστέρια μάζας, όταν η διαδικασία σύντηξης τους περνάει πέρα ​​από το υδρογόνο, ότι ταλαντεύονται εμπρός και πίσω μεταξύ διαφορετικών μορφών υπερκείμενων. Συγκεκριμένα γίνονται κίτρινοι supergiants στο δρόμο τους να γίνουν μπλε supergiants και πάλι πίσω.

Τα πιο τεράστια από τα υπερβολικά αστέρια είναι γνωστά ως υπερανθρώπους. Ωστόσο, αυτά τα αστέρια έχουν πολύ χαλαρό ορισμό, είναι συνήθως απλά κόκκινα (ή μερικές φορές μπλε) ανώτερα αστέρια που είναι η υψηλότερη τάξη: τα πιο τεράστια και τα μεγαλύτερα.

Ένα αστέρι πολύ μεγάλης μάζας θα ταλαντεύεται μεταξύ διαφορετικών υπερβατικών βαθμίδων καθώς διασυνδέει βαρύτερα και βαρύτερα στοιχεία στον πυρήνα του. Τελικά, θα εξαντλήσει όλο το πυρηνικό καύσιμο που τρέχει το αστέρι. Όταν συμβαίνει αυτό, κερδίζει η βαρύτητα. Σε αυτό το σημείο, ο πυρήνας είναι κυρίως ο σίδηρος (ο οποίος καταναλώνει περισσότερη ενέργεια από τον αστέρα) και ο πυρήνας δεν μπορεί πλέον να αντέξει την εξωτερική πίεση ακτινοβολίας και αρχίζει να καταρρέει.

Η επακόλουθη καταρράκτη των γεγονότων οδηγεί, τελικά, σε έναν Τύπο ΙΙ σουπερνόβα Εκδήλωση. Αριστερά πίσω θα είναι ο πυρήνας του αστεριού, αφού έχει συμπιεστεί λόγω της τεράστιας βαρυτικής πίεσης σε α αστέρι νετρονίων; ή στις περιπτώσεις των πιο τεράστιων αστεριών, α μαύρη τρύπα δημιουργειται.

Οι άνθρωποι θέλουν πάντα να ξέρουν αν ο ήλιος θα γίνει κόκκινος υπερθετικός. Για αστέρια σχετικά με το μέγεθος του Ήλιου (ή μικρότερα), η απάντηση είναι όχι. Περνάνε μια κόκκινη γιγαντιαία φάση, όμως, και φαίνεται αρκετά οικείο. Όταν αρχίζουν να εξαντλούνται από το υδρογόνο, οι πυρήνες τους αρχίζουν να καταρρέουν. Αυτό αυξάνει τη θερμοκρασία του πυρήνα αρκετά, πράγμα που σημαίνει ότι υπάρχει περισσότερη ενέργεια που παράγεται για να ξεφύγει από τον πυρήνα. Αυτή η διαδικασία ωθεί το εξωτερικό μέρος του αστεριού προς τα έξω, σχηματίζοντας ένα κόκκινο γίγαντα. Σε εκείνο το σημείο, ένα αστέρι λέγεται ότι έχει απομακρυνθεί από την κύρια ακολουθία.

Το αστέρι chugs μαζί με τον πυρήνα όλο και πιο ζεστό και θερμότερο, και τελικά, αρχίζει να συγχωνεύσει ήλιο σε άνθρακα και οξυγόνο. Σε όλο αυτό το διάστημα, το αστέρι χάνει μάζα. Παγιδεύει στρώματα της εξωτερικής της ατμόσφαιρας σε σύννεφα που περιβάλλουν το αστέρι. Τελικά, αυτό που έχει απομείνει από το αστέρι συρρικνώνεται για να γίνει ένας αργά δροσισμένος λευκός νάνος. Το σύννεφο του υλικού γύρω από αυτό είναι ένα αποκαλούμενο «πλανητικό νεφέλωμα» και σταδιακά διαχέεται. Αυτός είναι ένας πολύ πιο ήπιος "θάνατος" από ό, τι τα μαζικά αστέρια που συζητήθηκαν πάνω από την εμπειρία όταν εκρήγνυνται ως σουπερνόβα.

Επεξεργάστηκε από Carolyn Collins Petersen.