STJÄRNOR

DU ÄR EN STJÄRNA

De flesta stjärnor lever mellan 1-10 miljarder år, men man har sett döende stjärnor som är lika gamla som universum, 13,7 miljarder år. Massiva stjärnor har kortast livslängd beroende på deras enorma energiförbränning.

Vår sols diameter är cirka 109 gånger större än jordens, vilket gör den drygt en miljon gånger större än jorden. Det får alltså plats en miljon jordklot innanför solens yta.

Frigör energi

En sol består mestadels av väte och i dess inre är det tillräckligt hett att genom fusion (sammanslagning) omvandla detta väte (grundämne 1) till helium (grundämne 2) i en stegvis kemisk process som frigör energi. När två atomer genom fusion bildar en större atom övergår alltid en mycket liten mängd av den sammanlagda materian till energi.

När väteatomen har blivit helium har massan minskat med 0,7 % från den ursprungliga sammanlagda massan (ungefär 1 + 1 = 1,4). Den förlorade massan har omvandlats till energi i form av neutriner (universums vanligaste partikel som man inte vet nyttan med) och fotoner (ljuspartiklar). I den tresteg-fusion som krävs för att omvandla en enda väteatom till en enda heliumatom frigörs hela 26,7 mega (miljoner)volt, vilket motsvarar energin i en normal blixt. Med tanke på hur många fusioner som samtidigt pågår i solen frigörs ofattbara mängder energi.

När neutrinerna och fotonerna börjar sin färd ut från solens inre är de så energirika att de är gamma- och röntgenstrålar. De studsar likt biljardbollar mot solens protoner och elektroner och först efter 17 - 50 miljoner år når de solens yta. När fotonerna lämnar solen har de förlorat så mycket energi att de alstrar synligt ljus för människans ögon.

Under större delen av stjärnans liv bränner den väte till helium. Fusionerna, som gör att solens massa flyr i form av energi (värme och ljus), alstrar ett utåtgående tryck som hela tiden motarbetas av solens inåtgående gravitation.

Skapar grundämnen

När stjärnan blir äldre och bränslet sinar får gravitationen övertaget och komprimerar stjärnan så att trycket i den ökar och temperaturen stiger till 200 miljoner grader. Allt eftersom stjärnan trycks ihop och värmen ökar skapar den allt tyngre grundämnen. Den sista miljonen år skapas kol, de sista 600 åren skapas neon och magnesium, det sista året skapas syre och under de sista sekunderna i stjärnans liv bildas järn, i en temperatur av 1,7 miljarder grader. Sedan kollapsar stjärnan under gravitationen, atomerna krossas och stjärnans yttre lager studsar ut i en chockvåg och exploderar i en supernova; ett moln av gas och stoft.  I den enorma explosionen uppstår en sådan hetta att de tyngsta grundämnena som t.ex. guld, bly och uran skapas.

Under några dagar lyser supernovan med styrkan av tio miljarder solar, för att sedan blekna till en nebulosa. Stoftet driver runt i kosmos och blandar sig med stoft från andra kollapsade stjärnor. Gravitationen drar så småningom samman stoftet till planeter, men även nya stjärnor.

I nebulosans centrum finns det som återstår av stjärnan: en vit dvärg som utgörs av den imploderade kärnan, med 1 % av stjärnans ursprungliga radie men med nästan samma massa. Den har en täthet på tusentals ton per kubikcentimeter och lyser bara med ett svagt sken. Efter några hundra miljoner år är den så sval att den inte avger synligt ljus.

Du är en stjärna

Att producera grundämnen är en tidsödande process. Hela vår jord och hela din kropp består av dessa grundämnen. Flera miljarder stjärnor har fått sätta livet till för järnet i ditt blod, kalken i dina ben och syret du andas. Du består av stjärnstoft. En dag kommer partiklarna som utgör dig, tillsammans med resten av solsystems materia, åter igen spridas i en supernova varpå partiklarna återgår till att bilda en ny stjärna, en stjärna som kanske ger liv åt helt nya varelser.

Nästa avsnitt:

Svarta hål