Endalok stjarna

Hvítir dvergar og sprengistjörnur

Mismunandi endalok

• Massi stjörnu ræður líftíma hennar og því hvernig hún þróast.

• Massinn ræður einnig hvernig hún endar ævi sína.

• Í megindráttum eru þrír möguleikar á þeirri þróun.

1. Massalitlar stjörnur• Massaminnstu stjörnurnar með

massa minni en hálfan sólarmassa, þróast ekki yfir í rauða risa.

• Massi þeirra er ekki nægur til að hiti í kjarna nái lágmarkshita fyrir He-samruna.

• Þegar stjarnan hættir H-brunanum fellur hún saman undan þyngdarkröftum.

• Kólnar og dökknar með tímanum uns hún verður að köldum dökkum dvergi.

2. Meðalmassamiklar stjörnur

• Stjörnur með meiri massa en 0,5 Msólar þróast yfir í rauða risa.

• Þegar He í kjarna er uppurið heldur kjarninn áfram að falla saman undan þyngdarkraftinum.

• Þá hitnar kjarninn og þrýstingur eykst.• Ytri lög þenjast enn meira út og kjarninn hitnar

enn meira.

• Þó He í kjarna sé uppurið getur rauður risi um stund brennt He í skel utan um kjarnann.

• Þá er talað um asymptotic giant branch eða AGB stjörnur.

• Þegar rauður risi eldist verða iðustraumar sterkari og flytja efni frá kjarna til ytri laga.

• Því berast þyngri frumefni frá kjarna til ytri laga stjörnunnar.

• Ef massi stjörnunnar er minna en 8 Msólar nær stjarnan ekki að hefja neinn annan samruna.

• He-blossar í ytri lögum stjörnunnar rífa burt allt að helming massa upphaflegu stjörnunnar og hverfur hann út í geim.

• Í miðjunni situr eftir berkjaldaður innsti hlutinn, að mestu úr kolefni og súrefni, hvítglóandi af hita.

• Útfjólublá geislun frá innsta hlutanum örvar og/eða jónar gasið umhverfis sem sést þá sem ljómandi kúluskel.

• Efnistap stjörnunnar verður í skrefum.• Á lokaskeiði lífs síns missir stjarnan frá sér kalt dimmt

gas út frá miðbaug.• Þegar hún endar ævina og gasið fer af öllu

yfirborðinu stýrist það í átt að pólum af gasinu við miðbaug.

• Innsti hlutur stjörnunnar heldur áfram að dragast saman enda engin kjarnahvörf í gangi.

• Samdrátturinn stöðvast á rafeindaþrýstingi (lögmál Paulis) og er stjarnan þá á stærð við Jörðina.

• Efnið í henni er afarþétt, moli á við sykur mola vegur 1 tonn.

• Stjarnan er líka mjög heit, 8000 – 16000 K og glóir.

• Slíkar stjörnur kallast hvítir dvergar.

• Fyrsti hvíti dvergurinn sem uppgötvaðist var Sirius B.• Hvítir dvergar kólna og verða á endanum að svörtum

dverg.

3. Massamiklar stjörnur• Stjörnur með massa meira en 8 Msólar geta hafið

samruna þyngri efna þegar kjarninn fellur saman og hitnar í lok He-samrunatímans.

• Slíkur bruni varir ávallt í stuttan tíma og stöðvast við járn (Fe).

• Kjarni ofurrisans er enn lagskiptari en minni stjarna þegar hann brennir þyngri efnum.

• Samrunin stöðvast ávallt við járn því það krefst orku að láta járn renna saman.

Bindiorka á kjarneind

• Massamestu stjörnurnar enda æviskeið sitt með miklum hamförum, þar sem kjarninn hrynur saman undan eigin þunga, höggbylgja þeytir ytri lögum út í geiminn á gífurlegum hraða

• Ljósafl stjörnunnar eykst hrikalega mikið margfaldast með 108 , á stuttum tíma.

• Efnið sem sprengistjarna sprengdi utan af sér þenst út á miklum hraða og getur haft áhrif á nýmyndun stjarna.

• Við hamfarirnar þeytir stjarnan ytri lögum út í geim og með þeim miklu af þyngri frumefnunum.

• Árið 1987 gafst tækifæri til að fylgjast með endalokum massamikillar stjörnu.

• Mikill hluti orkunnar berst frá sprengistjörn-um sem fiseindir.

• Meira en 99% orkunnar losnar við hrun kjarnans og berst þaðan með fiseindum.

• Hvítur dvergur í tvístirni getur orðið sprengistjarna þegar hún dregur massa frá hinni stjörnunni og kolefnis semruni hefst með miklum hvelli.

• Sprengistjarna 1a myndast þegar hvítur dvergur dregur til sín massa frá hinni stjörnunni í tvístirni.

• Sprengistjörnur 1b og 1c eru stjörnur sem springa ekki fyrr en þær hafa misst mikinn hluta ytri laga sinna frá sér.

• Sprengistjörnur II er massamestur stjörnurnar sem springa með mest öll ytri lögin enn á stjörnunni.

• Í miðju sprengistjörnu sitja eftir leifarnar af innsta hluta stjörnunnar.

• Sá hluti þróast í nifteindastjörnu eða ef hann er nógu massamikill í svarthol.