Täheareng
Tähtede evolutsioon on uurimine, kuidas täht muutub aja jooksul. Tähed võivad väga palju muutuda ajavahemikus, mis jääb nende tekkimise ja energia lõppemise vahele. Kuna tähed võivad toota valgust ja soojust miljoneid või miljardeid aastaid, uurivad teadlased tähtede evolutsiooni, uurides paljusid erinevaid tähti nende elu eri etappides.
Tähe eluetapid on järgmised: udukogu, põhiseeria täht, punane hiiglane ja kas valge kääbus, millele järgneb must kääbus, neutrontäht või must auk.
Päikese elutsükkel
Kuidas sünnib täht
Täht alustab oma elu tolmu- ja gaasipilvena, mida nimetatakse uduks. Seda tõmbab kokku gravitatsioon, mis põhjustab selle kuumenemise. Samuti hakkab ta pöörlema ja näeb välja nagu pall. Kui ta muutub piisavalt kuumaks, hakkab ta tuumasünteesi kaudu energiat eraldama, muutes vesiniku heeliumiks. See paneb ta väga eredalt särama ja muutub selliseks, mida astronoomid nimetavad põhiseeria täheks. See võib jääda peamise järjestuse täheks, mis näeb välja umbes samasugune, miljardeid aastaid.
Muutused heleduses ja temperatuuris, kui täht nagu meie Päike vananeb.
Kuidas täht läheb vanadusesse
Varem või hiljem on peaaegu kogu vesinik keskmes muutunud heeliumiks. See põhjustab, et tuumareaktsioon tähe keskel peatub ja keskpunkt hakkab tähe gravitatsiooni tõttu kahanema. Tähe kiht, mis asub vahetult väljaspool keskust, hakkab muutuma vesinikust heeliumiks, vabastades energiat.
Tähe välimised kihid muutuvad palju, palju suuremaks. Täht annab palju rohkem valgust, mõnikord isegi kümme tuhat korda rohkem kui alguses. Kuna tähe pind muutub suuremaks, siis jaguneb see energia palju suuremale alale. Selle tõttu langeb pinna temperatuur ja värvus muutub punaseks või oranžiks. Sellest saab punane hiiglane. See võib neelata alla kõik planeedid, mis selle ümber tiirlevad.
Kuidas täht sureb
Hiljem lõpetab punase hiiglase, mis jäi järele meie sarnasest tähest, põlemise. Seejuures eraldub gaasipilv ja järele jääb väiksem täht, mida nimetatakse valgeks kääbuseks. Väga pika aja pärast jahtub valge kääbus mustaks kääbuseks.
Kuid kui suur punane hiiglane plahvatab, on plahvatus palju suurem ja seda nimetatakse supernoovaks. Valge kääbuse asemel jätab ta endast maha palju väiksema ja palju tihedama palli, mida nimetatakse neutrontäheks. Neutrontäht tekib seetõttu, et gravitatsioonijõud on nii tugev, et maha jäänud aatomitel ei oleks aatomituuma ümber tiirlevaid elektrone. Üks teelusikatäis seda ainet võib kaaluda sama palju kui kogu Maa.
Palju suurem punane hiiglane jätab endast maha musta augu. Must auk tekib, sest gravitatsioon on nii tugev, et isegi prootonid ja neutronid varisevad endasse. Isegi valgus ei saa enam mustast august põgeneda. Kuna me ei tea midagi tugevamat kui see jõud, mis hoiab aatomituuma (mitmuses "tuum") koos, arvavad mõned füüsikud, et must auk variseb kokku kuni matemaatilise punktini, mida nimetatakse singulaarsuseks.
