hósdagur 17. desember 2009síða 33

Nr. 242 - 17. desember 2009 33 Ein stjørna verður til Celciusstigin og kelvinstigin Okkara hitastigi, celciusstigin, er ásettur soleiðis, at vit siga, at hitin er 0C, tá ið vatn frystir, og 100C, tá ið tað kókar. Hitamunurin ímillum hesi bæði fastapunkt er so býttur í 100 javnstór stig. Bæði ástøðiliga og við royndum ber til at vísa, at til er ein lægsti hiti, sum er um leið -273C. Tí hava alisfrøðingar ásett ein annan hitastiga, kelvinstigan, sum byrjar við null, og er ásettur soleiðis, at hitin verður máldur frá lægsta hitanum í javnstórum kelvinstigum, sum vit skriva K. Sambandið er so statt: - 273C = 0 K 0 C = 273 K 100 C = 373 K 1000 C = 1273 K o.s.fr. Enn vita vit ikki um nakað ovasta mark fyri hita. Hertzsprung-Russel diagrammið, sum vísir ljósstyrki L í eindum av ljósstyrkini  L í sólini sum funktión av spektralflokki. Myndin vísir eisini hitan, sum samsvarar við spektralflokkin. Høgrumegin er vístur rættiligi (absolutti) støddarflokkurin. Myndin vísir eitt gassskýggj í Arnartokuni M16. Í tokuni koma nógvar nýtendraðar stjørnur til sjóndar við tað at ljóssterkar stjørnur (uttan fyri myndina) blása gassleivdirnar burtur. HST, NASA. Eitt skýggj av gassi og dusti dregur seg saman undir síni egnu atdráttarkraft. Spektral- % partur av flokkur stjørnum í Vetrarbreytini O 0,00002 B 0,1 A 1 F 3 G 9 K 14 M 73 Pól Jespersen Altjóða stjørnufrøðiár 26 Stjørnur verða til við at eitt stórt skýggj av gassi dregur seg saman. Samandrátturin steðgar, tá ið kjarna- tilgongdir í miðdeplinum tendra. Eftir tað livir stjørnan av frígjørdari kjarnorku Granskarar halda seg nú vita, at heimurin varð til í einari ógvusligari hending, sum teir nevna Big Bang. Tað var fyri um leið 13,7 mia árum síðan. Okkara Vetrarbreyt varð til nakrar hundrað milliónir ár eftir tað. Fyrstu stjørnurnar, sum vórðu til í Vetrarbreyt- ini, eru einar tríggjar ferðir so gamlar sum sólin, sum varð til fyri um leið 4,6 mia árum síðan. Stjørnulív eru drúgv sammett við mannalív Lat okkum ímynda okkum ein fremmandan rúmdarmann, sum við fari sínum lendir onkustaðni á jørðini Rúmdarmaðurin hevur, tað stuttu løtuna steðgurin varir, ta uppgávu, at fáa so nógva vitan til vega um menniskjuni sum møguligt. Rúmdarmaðurin sær børn, ungdómar, vaksin fólk og oldingar, og hóast hann einki veit um manna- børnini frammanundan, kann hann rokna út, at fólk verða borin í heim, vaksa til, liva sítt lív, eldast og doyggja. Tá ið granskarar granska stjørnurnar, eru teir í nakað somu støðu sum rúmdar- maðurin. Eitt mannalív er ófatiliga stutt sammett við eitt stjørnulív, men vit kunnu eygleiða stjørnur á ymsum menningarstigum. Vit vita um ný- tendraðar stjørnur, og vit kunnu vera heppin at síggja stjørnur, sum ganga til grundar í ógvusligum spreingingum. Samanumtikið er tað ikki so lítið, vit nú vita um stjørnurnar. Allar stjørnur eru vorðnar til við at eitt stórt skýggj av gassi hevur drigið seg saman, so at trýst og hiti innast í stjørnuni eru vorðin nóg høg, at kjarna- tilgongdir kunnu tendra. Hesar fusións- tilgongdir frígera stórar orkumongdir. Av hesum verður gassið so heitt, at tað kann standa ímóti tyngdini, sum annars hevði kroyst stjørnuna enn meiri saman. Fýra stig Eitt stjørnulív verður býtt í fýra partar: 1. Samandráttur Eitt skýggj av gassi og dusti dregur seg saman undir síni egnu tyngd. 2. Høvuðsraðið Stjørnan fær til vega orku úr kjarna- tilgongdum, sum gera hydrogen um til helium. Hetta er drúgvasti parturin í einum stjørnulívi. 3. Kempustjørna Allar stjørnur uttan tær smæstu verða kempustjørnur, tá ið lívið fer at halla. Í teimum størstu halda kjarnatilgongd- irnar fram, til stjørnurnar hava fingið ein jarnkjarna. 4. Stjørnudeyði Hvussu ein stjørna endar sínar dagar, er ein spurningur um nøgd. Stjørnur við nøgd sum sólin verða til ein hvítan dvørg. Nakað tyngri stjørnur verða spreingistjørnur, og kjarnin søkkur saman til eina nevtronstjørnu, og tær tyngstu verða til svørt hol. Samandráttur At byrja við er gassið í skýnum ógvuliga kalt, kanska 10 K, sí kassa. Saman- drátturin byrjar ikki av sær sjálvum. Onkur órógv má vera. Kanska var tað ein trýstalda, stavandi frá onkrari ógvusligari hending nærindis, ið fór ígjøgnum skýggið, sum gav tyngdini yvirtakið. Hvussu drúgvur samandrátturin er, veldst um nøgd. Størri nøgdin, M, í skýnum er, styttri tíð hevur skýggið at verða til eina stjørnu. Sólin hevur ætlandi verið á hesum stigi um 50 mió ár. Stundum álar tyngdin skýggið sundur í fleiri partar, sum hvør í sínum lagi dregur seg saman. Soleiðis verða tvístjørnur og stjørnuhópar til. Taka vit ein stein upp í hondina, hevur hann støðuorku. Sleppa vit steinium, missir hann støðuorku og fær afturfyri rørsluorku, tí ferðin veksur. Tá ið hann brestur í túnið, verður rørslu- orkan gjørd um til varmaorku í steini og túni. Nakað tað sama fer fram í skýnum. So hvørt sum skýggið dregur seg saman, minkar støðuorkan, og røslu- orkan veksur, tí orka kann hvørki koma til av sær sjálvum ella hvørva. Orka kann bara verða umbroytt úr einum skapi í annað. Sambært einum kendum setningi (virialsetninginum) geislar helvtin av frígjørdu orkuni burtur úr skýnum. Hin helvtin verður verandi eftir og ger tað, at hitin og tískil eisini trýstið í skýnum vaksa. Samstundis veksur tættleikin, so hvørt sum rúmdin minkar. Árini ganga, tyngdin hevur yvirtakið, og hitin veksur alsamt, 100 K, 1.000 K, 10.000 K . . . Nú er so heitt, at nevtralu atomini í skýnum megna ikki longur at halda elektronunum føstum. Hetta verður nevnt plasma, t.e. ein suppa av elektronum og kjarnapartikl- um, mest protonum, hvørt um annað. Geislingin í skýnum hevur higartil mest verið infrareyð geisling, men sum hitin veksur, sæst geislingin eisini sum sjónligt ljós. Protostjørnan, sum skýggið nú verður nevnt, lýsir. Saman- drátturin heldur kortini fram, og hitin veksur framvegis. Orkan í protostjørnuni er frígjørd støðuorka. Stjørnan tendrar Tá ið hitin er komin upp í um leið 10 mió K, verður ein avgerandi broyting. Nú hendir tað, at protonirnar røra seg so títt, at 4 protonir kunnu renna saman og verða til ein heliumkjarna og orku: Stjørnan livir eftir hetta av frígjørdari kjarnorku. Frígjørda orkan er so nógv, at gassið verður so heitt, at tað megnar at standa ímóti tyngdini og ein javnvág kemur í. Tað stendur nú á jøvnum ímillum samandragandi tyngdarkraft og kraftina frá gasstrýstinum. Ein nýggj stjørna er tendrað. Stjørnan er nú í høvuðsraðnum og brennur hydrogen til helium og orku. Her verður hon verandi meginpartin av lívi sínum. Høvuðsraðið Heitið høvuðsrað sipar til ein serligan part í tí kenda Hertzsprung-Russel diagramminum, sum hevur navn eftir danska stjørnufrøðinginum Einar Hertz- sprung, 1873-1967, og amerikanska starvsbróður hansara Henry Norris Russel, 1878-1957. Teir funnu óheftir hvør av øðrum henda háttin at flokka stjørnur, sí myndina. Stjørnurnar verða settar í diagramm, sum avmyndar lutfalsliga ljósstyrki, t.e. L í mun til  ljósstyrkina í sólini L , sum funktión av spektralflokki, sum aftur er heftur at hitanum uttaná stjørnuni (hitin veksur til vinstru). Eisini rættiligi støddarflokk- urin er merktur í myndina. Høvuðs- spektralflokkarnir eru O-B-A-F-G-K-M, sum stjørnufrøðingar minnast við ramsuni “Oh, Be A Fine Girl, Kiss Me”. Býtið av stjørnum í Vetrarbreytini á teir ymsu spektralflokkarnar er rættiliga ymiskt, sí talvuna niðanfyri. Orsøkin, at tær ljóssterku stjørnurnar eru so fáar í høvuðsraðnum, er tann stóra nøgdin. Ein stjørna við nøgd,  sum til dømis er 10 M , geislar sum 10.000 sólir, tí L gongur sum M í 4. potensi. Kjarnabrennievnið í stjørnuni er í mesta lagi 10 ferðir tað í sólini. Tí er stjørnan bara í høvuðsraðnum 1/1000 av tíðini, sum sólin er í høvuðs- raðnum. Nógv tær flestu stjørnurnar í høvuðsraðnum hava eina nøgd sum  er minni enn 2M , t.e. tvær sólnøgdir.