אסטרונומים הם לעתים קרובות שאל על חפצים בקוסמוס ואיך הם היו. כוכבים במיוחד, מרתקים אנשים רבים, במיוחד משום שאנו יכולים להשקיף על לילה חשוך ולראות כל כך הרבה מהם. אז מה הם?
כוכבים הם תחומים מאירים של גז חם. הכוכבים האלה שאתה רואה בעין בלתי מזוינת בשמי הלילה כולם שייכים ל שביל החלב, מערכת הכוכבים הענקית שמכילה את מערכת השמש שלנו. ישנם כ -5,000 כוכבים שניתן לראות בעין בלתי מזוינת, אם כי לא כל הכוכבים נראים בכל עת ובכל מקומות. עם קטן טלסקופניתן לראות מאות אלפי כוכבים.
טלסקופים גדולים יותר יכולים להראות מיליוני גלקסיות שיכולות להיות בעלות טריליון או יותר כוכבים. ישנם יותר מ- 1 x 1022 כוכבים ביקום (10,000,000,000,000,000,000,000). רבים כל כך גדולים שאם הם היו תופסים את מקומו של השמש שלנו, הם היו בולטים את כדור הארץ, מאדים, צדק ושבתאי. אחרים, המכונים כוכבי ננס לבן, הם בגודל כדור הארץ, וכוכבי הנויטרונים בקוטרם פחות מ -16 ק"מ.
השמש שלנו נמצאת כ- 93 מיליון מיילים מכדור הארץ, 1 יחידה אסטרונומית (AU). ההבדל במראהו מהכוכבים הנראים בשמי הלילה נובע מקרבתו. הכוכב הקרוב הבא הוא פרוקסימה סנטאורי, 4.2 שנות אור (40.1 טריליון ק"מ) מכדור הארץ.
הכוכבים מגיעים במגוון רחב של צבעים, החל מאדום עמוק, דרך כתום וצהוב ועד לבן-כחול עז. צבעו של כוכב תלוי בטמפרטורה שלו. כוכבים קרירים יותר נוטים להיות אדומים, בעוד שהחמים ביותר הם כחולים.
כוכבים מסווגים דרכים רבות, כולל לפי בהירותם. הם מחולקים גם לקבוצות בהירות, הנקראות גודל. כל גודל הכוכבים בהיר פי 2.5 מהכוכב התחתון הבא. הכוכבים הבהירים ביותר מיוצגים כעת על ידי מספרים שליליים והם יכולים להיות עמומים יותר מגודל 31.
כוכבים - כוכבים - כוכבים
כוכבים עשויים בעיקר מימן, כמויות קטנות יותר של הליום וכמויות עקבות של יסודות אחרים. אפילו השפע מבין האלמנטים האחרים שנמצאים בכוכבים (חמצן, פחמן, ניאון וחנקן) קיים רק בכמויות קטנות מאוד.
למרות השימוש התכוף בביטויים כמו "ריקנות החלל", המרחב הוא למעשה מלא בגזים ואבק. חומר זה נדחס על ידי התנגשויות וגלי פיצוץ מכוכבים מתפוצצים, וגורם לגושי חומר להיווצר. אם כוח המשיכה של חפצים פרוטוסטלריים אלה הוא חזק מספיק, הם יכולים למשוך חומר אחר לדלקים. כאשר הם ממשיכים לדחוס, הטמפרטורות הפנימיות שלהם עולות עד לנקודה שבה המימן נדלק בהתמזגות תרמו-גרעינית. בעוד כוח הכובד ממשיך למשוך, מנסה לקרוס את הכוכב לגודל הקטן ביותר האפשרי, האיחוי מייצב אותו, ומונע התכווצות נוספת. כך מתחולל מאבק גדול על חייו של הכוכב, כאשר כל כוח ממשיך לדחוף או למשוך.
כיצד כוכבים מייצרים אור, חום ואנרגיה?
ישנם מספר תהליכים שונים (היתוך תרמי גרעיני) הגורמים לכוכבים לייצר אור, חום ואנרגיה. השכיח ביותר קורה כאשר ארבעה אטומי מימן משתלבים אטום הליום. זה משחרר אנרגיה, שהופכת לאור ולחום.
בסופו של דבר, מרבית הדלק, מימן, מותש. כאשר הדלק מתחיל להיגמר, כוחו של תגובת האיחוי התרמו-גרעיני יורד. בקרוב (יחסית), הכבידה תנצח והכוכב יקרוס תחת משקל משלו. באותה תקופה זה הופך למה שמכונה גמד לבן. ככל שהדלק מתרוקן והתגובה נעצרת ביחד, זה יתמוטט עוד יותר, לגמד שחור. תהליך זה יכול לקחת מיליארדים ומיליארדי שנים.
לקראת סוף המאה העשרים החלו אסטרונומים לגלות כוכבי לכת המקיפים סביב כוכבים אחרים. מכיוון שכוכבי לכת הם כה קטנים וקלושים מכוכבים, הם קשים לאיתור ואי אפשר לראותם, אז איך מדענים מוצאים אותם? הם מודדים נדנדות זעירות בתנועת כוכב הנגרמת על ידי משיכת הכוכבים של הכוכבים. למרות שעדיין לא התגלו כוכבי לכת דמויי כדור הארץ, מדענים מלאי תקווה. בשיעור הבא, נסקור מקרוב כמה מכדורי הגז האלה.