Hvad er blå Supergiant-stjerner?

Der er mange forskellige typer stjerner, som astronomer studerer. Nogle lever længe og blomstrer, mens andre er født på hurtige spor. Disse lever relativt korte stjerneliv og dør eksplosive dødsfald efter kun nogle få titusinder af år. Blå supergiganter er blandt den anden gruppe. De er spredt over nattehimlen. For eksempel er den lyse stjerne Rigel i Orion en, og der er samlinger af dem i hjertet af massive stjernedannende regioner som klyngen R136 i Stor magellansk sky.

Blå supergiganter fødes massivt. Tænk på dem som stjernerne på 800 pund. De fleste har mindst ti gange solens masse, og mange er endnu mere massive behemoths. De mest massive kunne gøre 100 solskin (eller mere!).

En stjerne, der massivt har brug for meget brændstof for at forblive lys. For alle stjerner er det primære nukleare brændstof brint. Når de løber tør for brint, begynder de at bruge helium i deres kerner, hvilket får stjernen til at brænde varmere og lysere. Den resulterende varme og tryk i kernen får stjernen til at opsvulme op. På det tidspunkt nærmer stjernen slutningen af ​​sit liv og vil snart (på tidsskalaer af

Det er den samlede resume af en blå supergiant. At grave lidt dybere i videnskaben om sådanne genstande afslører meget mere detaljeret. For at forstå dem er det vigtigt at kende fysikken i, hvordan stjerner fungerer. Det hedder en videnskab astrofysik. Det afslører, at stjerner tilbringer langt de fleste af deres liv i en periode defineret som "at være på hovedsekvens". I denne fase omdanner stjerner brint til helium i deres kerner gennem den nukleare fusionsproces, der er kendt som proton-protonkæden. Stjerner med høj masse kan også anvende carbon-nitrogen-oxygen (CNO) -cyklus for at hjælpe med at drive reaktionerne.

Når brintbrændstoffet er væk, vil kernen i stjernen imidlertid hurtigt kollapse og varme op. Dette får de ydre lag af stjernen til at ekspandere udad på grund af den forøgede varme, der genereres i kernen. For stjerner med lav og mellemmasse fører dette trin til, at de udvikler sig til rød kæmpes, mens stjerner med høj masse bliver røde supergiganter.

I stjerner med høj masse begynder kernerne at smelte helium til kulstof og ilt med en hurtig hastighed. Stjernens overflade er rød, hvilket ifølge Wien's lov, er et direkte resultat af en lav overfladetemperatur. Mens stjernens kerne er meget varm, spredes energien gennem stjernens indre samt det utroligt store overfladeareal. Som et resultat er den gennemsnitlige overfladetemperatur kun 3.500 - 4.500 Kelvin.

Når stjernen smelter sammen med tyngre og tungere elementer i sin kerne, kan fusionshastigheden variere vildt. På dette tidspunkt kan stjernen trække sig sammen i sig selv i perioder med langsom fusion og derefter blive en blå supergiant. Det er ikke ualmindeligt, at sådanne stjerner svinger mellem de røde og blå supergiantstadier, før de til sidst går supernova.

En type II supernova-begivenhed kan forekomme i den røde supergiante fase af evolutionen, men det kan også ske, når en stjerne udvikler sig til at blive en blå supergiant. F.eks. Supernova 1987a i Stor magellansk sky var død af en blå supergiant.

Mens røde supergiganter er største stjerner, hver med en radius mellem 200 og 800 gange vores sols radius, er blå supergiganter bestemt mindre. De fleste er mindre end 25 solradier. Imidlertid har de i mange tilfælde vist sig at være nogle af disse mest massiv i universet. (Det er værd at vide, at det ikke altid er stort at være massiv at være massiv. Nogle af de mest massive objekter i universet - sorte huller - er meget, meget små.) Blå supergiganter har også meget hurtige, tynde stjernevinde, der blæser væk i rummet.

Som nævnt ovenfor vil supergiganter til sidst dø som supernovaer. Når de gør det, kan den sidste fase af deres udvikling være som en neutronstjerne (pulsar) eller sort hul. Supernova-eksplosioner efterlader også smukke skyer af gas og støv, kaldet supernova-rester. Den bedst kendte er Krabbe Nebula, hvor en stjerne eksploderede for tusinder af år siden. Det blev synligt på Jorden i år 1054 og kan stadig ses i dag gennem et teleskop. Skønt Krabbs efterfølgende stjerne måske ikke har været en blå supergiant, illustrerer den skæbnen, der venter sådanne stjerner, som de nær slutningen af ​​deres liv.

Redigeret og opdateret af Carolyn Collins Petersen.