Felvetődhet bennünk a kérdés, hogy mi, emberek honnan tudjuk megmondani, hogyan élik le életüket a csillagok? Ezeknek az égi gázgömböknek élettartama sokszorosan felülmúlja az emberi életet, sőt tovább tartana megfigyelni, mint az egész emberi civilizáció fennállásának ideje. Van azonban más megoldás, mint egyetlen csillagot figyelni. A Tejútban 100 milliárd csillag van. Olyanok, mint az erdő fái. Van közöttük, amelyik éppen most szökken szárba, van, amelyik erős fa, mely életének delén tart, és vannak öreg, haldokló fák. Nos, ilyenek a csillagok is a galaxisban. Nem egyidősek. Persze ma már megvannak az elméleti atomfizikai, csillagászati modellek is, melyekkel felvázolható egy csillag életútja.

Minden egy hideg por és gázfelhőben veszi kezdetét. A gáz itt nyugalomban van kezdetben, és nagyon alacsony a hőmérséklete, úgy hozzávetőlegesen mínusz 260 Celsius fok. Ám egy közeli csillag halála, egy szupernóva robbanás lökéshulláma például változásokat indít el. Az addig nyugodt felhőben elkezd munkálkodni a gravitáció, és egyre sűrűbb és sűrűbb lesz a felhő. Egy-egy ilyen csillagközi por és gázfelhőben (például az Orion köd, Sas köd, Carina köd) akár több száz csillag is keletkezik egyszerre.

Amikor a helyi gázsűrűsödések középpontjában a hőmérséklet eléri a 10 millió Celsius fokot, csillag születik. Magjának belsejében megkezdődik a Hidrogén atommagok Héliummá fuzionálása. Innentől fogva a csillag további sorsa a tömegétől függ. A Mi Napunk egy átlagos sárga csillag. A kisebbek, a vörös törpék csak tized, harmad akkora tömegűek. A Napunknál nagyobb kék csillagok akár 8-10 Naptömegűek is lehetnek. A vörös törpék életútja rendkívül egyszerű és nyugodt. Életük akár 20-30 milliárd évet is felölelhet, egyenletesen sugározzák ki a magjukban felszabaduló energiát, míg végül elfogy az összes hidrogén, és leáll a fúzió. Lassan kihűlnek és elhalványulnak.


Ennél izgalmasabb a mi Napunkhoz hasonló csillagok élete. Az ilyen csillagok 10 milliárd évig élnek. Most Napunk 5 milliárd éves. Magjában a Hidrogén-Hélium arány 50-50%. Amikor az összes Hidrogén Héliummá alakul, akkor a Nap külső rétegei kitágulnak, míg magja összébb zsugorodik, megnő benne a nyomás és hőmérséklet. Vörös óriás lesz, mintegy 100-szor nagyobb átmérőjű. Ekkor magjában a Hélium elkezd átalakulni szénné. Amikor ez véget ér, a csillag meghal, magja egy fehér törpévé omlik össze, külső gázrétegeit pedig ledobja, melyekből planetáris köd keletkezik. Ilyen planetáris ködök például a Homokóra köd, a Hélix köd, az Eszkimó köd. A visszamaradó fehér törpe akkora, mint a Föld, de benne a csillag anyagának 80-90-százaléka zsúfolódik össze.

A Napunknál nagyobb csillagok halála még ettől is látványosabb. Élettartamuk pedig csak néhány 10 millió év. Amikor a Hélium szénné alakul, vörös szuperóriássá alakulnak, mint amilyen a Betelgeuse, az Antares. Amikor magjukban már csak szén van, az tovább zsugorodik, és újabb magreakciók során nitrogén, oxigén, szilícium, végül vas keletkezik. Amikor a csillag magja tiszta vassá alakul, megkezdődik a halála. A vas ugyanis – ha nehezebb elemmé fuzionál, – már nem termeli, hanem fogyasztja az energiát. Ekkor a gravitáció kerekedik felül és a hatalmas magot 1 másodperc alatt összeomlasztja, míg a külső rétegek, amikor erre rázuhannak, visszapattannak róla és kilökődnek.

Szupernóva robbanás történik, melynek hőmérséklete 1 milliárd Celsius fok körüli. Ha a csillag magjának tömege 1,44-3 Naptömeg közötti, akkor neutroncsillag keletkezik. Ez alig 16 km átmérőjű, de szinte az egész csillaganyag benne található. Olyan sűrű, hogy csak neutronok alkotják, és a kérge áll csupán hétköznapi atomokból. Ilyen szupernóva robbanást figyeltek meg 1054-ben kínai tudósok a Bika csillagképben. Nappal is látható volt. Ma ott a Rák köd van. A szupernóva robbanás iszonyatos energiája során létrejönnek a vasnál nehezebb elemek, és szétszóródnak a világűrbe.


Tehát mindannyian csillagporból vagyunk. Vérünkben a vas, csontjainkban a Calcium, és ha van egy aranygyűrűnk, az is egy szupernóva belsejében született. Ha azonban a csillag magjának tömege nagyobb, mint 3 Naptömeg, akkor a gravitációt semmi sem állítja meg, és fekete lyuk jön létre. Erről a különös objektumról egy korábbi cikkben már szó volt. A fekete lyuk, amelyik csillagok halálakor keletkezik, néhány km átmérőjű. Olyan erős a gravitációja, hogy felszínéről még a fény sem képes kiszabadulni. Egy eseményhorizontnak nevezett térrész veszi körül, mely elhatárolja az általunk ismert világegyetemtől.

-Garzó László-

2014. február 3.

Hozzászólások