Punased superkanged on universumi suurimad tähed

Punased superkanged on ühed taeva suurimad tähed. Nad ei alusta seda teed, kuid erinevat tüüpi tähtede vananedes läbivad nad muutused, mis muudavad nad suureks... ja punaseks. See kõik on osa täheelust ja tähesurmast.

Kui astronoomid vaatavad: suurimad tähed (mahu järgi) universumis näevad nad väga palju punaseid supergänge. Need behemotid pole aga tingimata - ja peaaegu mitte kunagi - need suurimad tähed massi järgi. Selgub, et need on tähe eksisteerimise hiline etapp ja nad ei kao alati vaikselt minema.

Kuidas moodustuvad punased superkangad? Et mõista, mis nad on, on oluline teada, kuidas tähed aja jooksul muutuvad. Tähed läbivad kogu elu konkreetseid samme. Muutusi, mida nad kogevad, nimetatakse "tähe evolutsiooniks". See algab tähtede moodustumisest ja nooruslikust tähtkujust. Pärast seda, kui nad on sündinud gaasi- ja tolmupilves ning süüdanud tuumas vesiniku ühinemise, elavad tähed tavaliselt astronoomide nime all "

Suure massiga täht (mitu korda massiivsem kui Päike) läbib sarnast, kuid pisut teistsugust protsessi. See muutub drastilisemalt kui tema päikesesarnased õed-vennad ja muutub punaseks ülimagusaks. Suurema massi tõttu viib tuum pärast vesiniku põlemisfaasi kokku varisemiseni kiirelt tõusnud temperatuur heeliumi sulandumiseni. Heeliumi sulandumise kiirus läheb kiirkäiguks ja see destabiliseerib tähte.

Tohutu energiahulk lükkab tähe välimised kihid väljapoole ja see muutub punaseks üliriigiks. Selles etapis tasakaalustatakse tähe gravitatsioonijõud taas tohutu väljapoole suunatud kiirgusrõhuga, mille põhjustab südamikus toimuv intensiivne heeliumi sulandumine.

Staar, mis muutub punaseks üliriigiks, teeb seda oma kuludega. See kaotab suure osa massist kosmosesse. Selle tulemusel, kuigi punaseid ülikerge peetakse universumi suurimateks tähtedeks, pole need kõige massiivsemad, kuna vananedes kaotavad nad massi, isegi kui nad väljapoole laienevad.

Punased superkangad näevad punased madala pinnatemperatuuri tõttu. Nende vahemik on umbes 3500 - 4500 kelvinit. Wieni seaduse kohaselt on tähe kõige tugevam kiirgusvärv otseselt seotud selle pinna temperatuuriga. Ehkki nende tuumad on äärmiselt kuumad, levib energia tähe siseküljele ja pinnale ning mida rohkem pinda on, seda kiiremini see jahtuda võib. Hea näide punase ülikonna kohta on täht Betelgeuse Orioni tähtkujus.

Enamiku seda tüüpi tähtede raadius on vahemikus 200 kuni 800 meie päike. Meie galaktika kõige suuremad tähed, kõik punased ülipopulaadid, on umbes 1500 korda suuremad kui meie kodutäht. Oma tohutu suuruse ja massi tõttu vajavad need tähed nende säilitamiseks ja gravitatsioonilise kokkuvarisemise vältimiseks uskumatult palju energiat. Selle tagajärjel põlevad nad tuumakütuse kaudu väga kiiresti ja enamik neist elab vaid mõnikümmend miljonit aastat (nende vanus sõltub tegelikust massist).

Kui punased ülimenukad on suurimad tähtede tüübid, siis on ka teisi ülitähtsaid tähti. Tegelikult on suure massitähega tähtede puhul tavaline, et kui nende liitumisprotsess ületab vesiniku, võnkuvad nad edasi-tagasi võnkuvate eri vormide vahel. Täpsemalt muutumas kollaseks supergurmaaniks teel sinised ülikonnad ja jälle tagasi.

Kõige massiivsemaid ülimagusaid tähti on tuntud kui hüpergiange. Nendel tähtedel on aga väga lahtine määratlus, need on tavaliselt lihtsalt punased (või vahel ka sinised) ülimagusad tähed, mis on kõrgeimas järjekorras: kõige massiivsemad ja suurimad.

Väga suure massiga täht võngub erinevate ülivõimsate etappide vahel, kuna see südamikus sulab raskemaid ja raskemaid elemente. Lõpuks tühjendab see kogu oma tähe käitava tuumakütuse. Kui see juhtub, võidab gravitatsioon. Sel hetkel on tuum peamiselt raud (mille sulamiseks kulub rohkem energiat kui tähe oma) ja tuum ei suuda enam välist kiirgusrõhku säilitada ning see hakkab kokku varisema.

Järgnev sündmuste kaskaad viib lõpuks II tüüpi supernoova sündmus. Vasakule jääb tähe tuum, mis on tohutu gravitatsioonilise rõhu tõttu kokkusurutud a-ks neutronitäht; või tähtede kõige massiivsematel juhtudel a must auk on loodud.

Inimesed tahavad alati teada, kas Päikesest saab punane ülikerge. Päikese (või väiksema) suurusega tähtede puhul on vastus eitav. Nad lähevad läbi punane hiiglaslik faas, ja see tundub üsna tuttav. Kui vesinikkütus hakkab otsa saama, hakkavad nende tuumad varisema. See tõstab südamiku temperatuuri üsna palju, mis tähendab, et südamikust pääsemiseks toodetakse rohkem energiat. See protsess lükkab tähe välimise osa väljapoole, moodustades a punane hiiglane. Sel hetkel väidetakse, et täht on põhijärjestusest eemaldunud.

Täht haugub koos tuumaga üha kuumemaks ja lõpuks hakkab see heeliumi sulatama süsinikuks ja hapnikuks. Kogu selle aja jooksul kaotab täht massi. See pühib oma väliskeskkonna kihid pilvedeks, mis ümbritsevad tähte. Lõpuks väheneb tähekesest allesjäänud aeglaselt jahtuvaks valgeks kääbuseks. Selle ümber asuvat materjalipilve nimetatakse "planeediliseks uduks" ja see hajub järk-järgult. See on palju leebem "surm" kui massiivsed tähed, keda ülal käsitleti, kui nad plahvatavad kui supernoovad.

Toimetanud Carolyn Collins Petersen.