Τα χαρακτηριστικά των άστρων

Ένα άστρο με το ένα πέμπτο των υλικών που έχει ο ήλιος χρειάζεται ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να γεννηθεί, ενώ άστρα με 30 φορές τη μάζα του ήλιου χρειάζονται μόνο 30.000 χρόνια.

Στις φωτογραφίες των νεφελωμάτων οι αστρονόμοι παρατήρησαν ρεύματα και πίδακες από φωτεινά, πολύχρωμα αεριώδη σύννεφα να ξεπετάγονται προς όλες τις κατευθύνσεις, ενώ εδώ και εκεί η λαμπερή εικόνα σκιάζεται και κρύβεται από μαύρες λωρίδες και από σκοτεινά σφαιρίδια αερίων που μοιάζουν με απύθμενα κοσμικά πηγάδια. Τα νεφελώματα είναι μεγάλα βρεφοκομεία άστρων.

Δεν υπάρχουν άστρα με μάζα μικρότερη από το ένα δέκατο των υλικών που έχει ο ήλιος, γιατί απαιτείται μια ελάχιστη ποσότητα υλικών για να αρχίσουν οι θερμοπυρηνικές αντιδράσεις στο κέντρο του, δηλαδή της μετατροπής υδρογόνου σε ήλιο.

Ούτε πρόκειται να βρούμε άστρα με μάζα μεγαλύτερη από 50 φορές τη μάζα του ήλιου, διότι η βαρυτική  δύναμη των αερίων του πρωτοάστρου θα έκανε το εσωτερικό του να υπερθερμανθεί, με αποτέλεσμα η πίεση της ακτινοβολίας να είναι μεγαλύτερη από την πίεση της βαρύτητας, ώστε το άστρο να μην μπορεί να σχηματιστεί.

Η επιφανειακή θερμοκρασία ενός άστρου καθορίζει το χρώμα του. Τα γαλάζια άστρα είναι πιο θερμά από τα κόκκινα. Με βάση λοιπόν τα χρώματα των άστρων οι αστρονόμοι τα ταξινομούν σε διαφορετικούς τύπους που ονομάζονται φασματικοί τύποι.

Αρκετά άστρα γεννιούνται μεμονωμένα, όμως τα περισσότερα δημιουργούνται κατά ομάδες σχηματίζοντας τα ανοιχτά ή γαλαξιακά σμήνη. Ένα ανοιχτό σμήνος αποτελείται από περίπου 50 ως 500 άστρα, ενώ σε αρκετές περιπτώσεις μπορούν να φτάσουν τις μερικές χιλιάδες.

Ένα άστρο λάμπει με την ενέργεια που παράγεται από τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις που εκτελούνται στο κέντρο του. Για να συντηρηθεί όμως η θερμοπυρηνική αυτή δραστηριότητα, ένα άστρο σαν τον ήλιο μετατρέπει κάθε δευτερόλεπτο περίπου 650 εκατομμύρια τόνους από το αέριο υδρογόνο που διαθέτει σε ένα άλλο αέριο που ονομάζεται ήλιο. Όλα αυτά γίνονται σε μια θερμοκρασία που φτάνει τους 20.000.000 βαθμούς Κελσίου.

Πολύ πιο ηλικιωμένα, αλλά και πολύ πιο μεγάλα είναι τα επονομαζόμενα σφαιρωτά σμήνη που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από το γαλαξία μας. Κάθε ένα από τα γιγάντια αυτά σμήνη περιλαμβάνει πάνω από 100.000 άστρα, των οποίων η βαρυτική δύναμη είναι αρκετά ισχυρή για να τα συγκρατεί με τις σφαιρικές μορφές που έχουν τουλάχιστον εδώ και 10 δισεκατομμύρια χρόνια.

Κάθε δευτερόλεπτο που περνάει ο ήλιος μετατρέπει 4,5 εκατομμύρια τόνους της μάζας του σε ενέργεια που θα κάλυπτε όλες τις ενεργειακές ανάγκες της Ευρώπης για 13.000.000 χρόνια.

Από τη στιγμή που δημιουργείται στον πυρήνα του ήλιου μια ακτίνα φωτός χρειάζεται 20.000 χρόνια για να φτάσει στην επιφάνειά του.

Ο θάνατος του ήλιου θα έρθει μετά από 5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν το υδρογόνο στο κέντρο του θ'αρχίσει να λιγοστεύει, ο ήλιος θα αρχίσει να αλλάζει και να μεγαλώνει σε όγκο. Έτσι η διαστολή του θα συνεχιστεί ακάθεκτη και ενώ η σημερινή του διάμετρος δεν υπερβαίνει το 1,4 εκατομμύριο χιλιόμετρα, όταν μετατραπεί σε κόκκινο γίγαντα θα έχει γίνει 250 φορές μεγαλύτερη και θα φτάσει την τροχιά της γης μας, η οποία θα βρίσκεται στο εσωτερικό του διογκωμένου ήλιου.

Η διάρκεια ζωής ενός άστρου εξαρτάται από τη μάζα του και κυμαίνεται από 1 εκατομμύριο χρόνια για τους γαλάζιους υπεργίγαντες μέχρι 100 δισεκατομμύρια χρόνια για τους κόκκινους νάνους.

Το άστρο Ήτα Τρόπιδος σε απόσταση 8.000 ετών φωτός είναι ένα από τα μεγαλύτερα άστρα του σύμπαντος με υλικά 120 φορές περισσότερα από τον ήλιο. Ανήκει σε μια σπάνια κατηγορία άστρων που ονομάζονται LBV(Φωτεινοί Μπλε Μεταβλητοί) και το 1843 έλαμψε με τη φωτεινότητα 4 εκατομμυρίων ήλιων και η διάμετρός του ήταν ίση με περίπου 3 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα.

Το μεγαλύτερο απ'όλα τα άστρα που έχουμε παρατηρήσει είναι το άστρο Έψιλον Ηνιόχου, του οποίο η διάμετρος είναι 2.800 φορές μεγαλύτερη του ήλιου, αυτό σημαίνει ότι στο εσωτερικό του θα μπορούσαν να χωρέσουν 22 δισεκατομμύρια άστρα σαν τον ήλιο.

Τον Αύγουστο του 1967 Άγγλοι ραδιοαστρονόμοι παρατήρησαν στον ουρανό παράξενους ραδιοπαλμούς που εκπέμπονταν με απόλυτη ακρίβεια. Τέτοιου είδους ραδιοπηγές ονομάστηκαν <<πάλσαρ>>, που αργότερα αποδείχτηκε ότι ήταν παράξενα μικροσκοπικά άστρα τα οποία περιστρέφονταν γύρω από τον άξονά τους δεκάδες φορές κάθε δευτερόλεπτο.

Ο θάνατος γιγάντιων άστρων με εκρήξεις σουπερνόβα αναγκάζει τα υλικά της καρδιάς τους να συμπιεστούν τόσο πολύ, ώστε αυτό που απομένει στην καρδιά του αρχικού άστρου να αποτελείται μόνο από ορισμένα μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται νετρόνια.

Οι εκρήξεις των  σουπερνόβα αφήνουν πίσω τους τα παράξενα υπερσυμπιεσμένα <<πάλσαρ>>, που στην πραγματικότητα είναι άστρα νετρονίων. Λόγω της μεγάλης συμπίεσης των υλικών τους τα αστρικά αυτά απολειφάδια έχουν διάμετρο μόνο μερικών χιλιομέτρων.

Σε κάθε περιστροφή του ένα πάλσαρ εκπέμπει από τους μαγνητικούς του πόλους τεράστιες ποσότητες ακτινοβολιών σαν ένας απόκοσμος φάρος του διαστήματος.

Στην τελική φάση της εξέλιξής του ένα γιγάντιο άστρο χάνει την πάλη του ενάντια στη βαρύτητα, με αποτέλεσμα τα υλικά του να καταρρεύσουν και να συμπιεστούν περισσότερο ακόμη και από τα υλικά ενός άστρου νετρονίων, μετατρεπόμενο έτσι σε μια <<μαύρη τρύπα>>.

Αν μπορούσαμε να συμπιέσουμε τη γη, ώστε να φτάσει στο μέγεθος ενός κερασιού, θα την είχαμε μετατρέψει σε μια μαύρη τρύπα.