Kas ir zilās supergiantās zvaigznes?

Ir daudz dažādu zvaigžņu veidu, kurus pēta astronomi. Daži dzīvo ilgi un plaukst, kamēr citi piedzimst ātri. Viņi dzīvo salīdzinoši īsu zvaigžņu dzīvi un mirst sprādzienbīstamā nāvē tikai pēc dažiem desmitiem miljonu gadu. Otrās grupas vidū ir arī zilie lielveikali. Viņi ir izkaisīti pa nakts debesīm. Piemēram, spožā zvaigzne Rigel Orionā ir viena, un masīvu zvaigžņu veidojošo reģionu sirdīs ir tādas kolekcijas kā klasteris R136 Liels Magellanic Cloud.

Zilie virslīgas piedzimst masveidā. Padomājiet par viņiem kā par 800 mārciņu zvaigžņu gorilām. Lielākajai daļai ir vismaz desmit reizes lielāka Saules masa, un daudziem ir vēl masīvāki behemoti. Masīvākie no tiem varētu radīt 100 saules (vai vairāk!).

Zvaigznei, kurai masīva, ir nepieciešams daudz degvielas, lai paliktu spoža. Visām zvaigznēm galvenā kodoldegviela ir ūdeņradis. Kad viņiem trūkst ūdeņraža, viņi kodolos sāk izmantot hēliju, kā dēļ zvaigzne sadedzina karstāk un spožāk. Iegūtais siltums un spiediens kodolā liek zvaigznei uzbriest. Tajā brīdī zvaigzne tuvojas savas dzīves beigām un drīz (pēc laika grafika)

Tas ir zilās supergāzes kopsavilkums. Iegremdējoties mazliet dziļāk šādu objektu zinātnē, tiek atklāts daudz sīkāk. Lai tos saprastu, ir svarīgi zināt fiziku, kā darbojas zvaigznes. Tā ir zinātne, ko sauc astrofizika. Tas atklāj, ka zvaigznes lielāko dzīves daļu pavada periodā, kas definēts kā "atrašanās uz galvenā secība". Šajā fāzē zvaigznes kodolā pārveido ūdeņradi hēlijā kodolos, izmantojot kodolsintēzes procesu, kas pazīstams kā protonu-protonu ķēde. Lielas masas zvaigznes var izmantot arī oglekļa-slāpekļa-skābekļa (CNO) ciklu, lai palīdzētu vadīt reakcijas.

Kad ūdeņraža degviela vairs nebūs pieejama, zvaigznes kodols ātri sabruks un sakarst. Tas izraisa zvaigznes ārējo slāņu izplešanos uz āru, jo kodolā rodas lielāks siltums. Zema un vidēja masas zvaigznēm šis solis liek tām attīstīties sarkanais milziss, kamēr par lielu masu zvaigznes kļūst sarkanie superģenti.

Zvaigznēs ar lielu masu serdeņi strauji sāk sakausēt hēliju ogleklī un skābeklī. Zvaigznes virsma ir sarkana, kas saskaņā ar Vīnes likums, ir tiešs zemas virsmas temperatūras rezultāts. Kamēr zvaigznes kodols ir ļoti karsts, enerģija tiek izkliedēta pa zvaigznes iekšpusi, kā arī tās neticami lielo virsmas laukumu. Tā rezultātā vidējā virsmas temperatūra ir tikai 3500 - 4500 kelvini.

Tā kā zvaigzne kodolā sakausē smagākus un smagākus elementus, saplūšanas ātrums var mežonīgi atšķirties. Šajā brīdī lēnas saplūšanas periodos zvaigzne var sevi sarauties un tad kļūt par zilu supergānu. Nav nekas neparasts, ka šādas zvaigznes svārstās starp sarkano un zilo supergānu stadiju, pirms galu galā nonāk supernovā.

II tipa supernovas notikums var notikt sarkanās supergiantiskās evolūcijas fāzes laikā, taču tas var notikt arī tad, kad zvaigzne attīstās un kļūst par zilu supergiant. Piemēram, Supernova 1987a Liels Magellanic Cloud bija zila supergāna nāve.

Kamēr sarkanie lielveikali ir lielākās zvaigznes, katrs ar rādiusu no 200 līdz 800 reizes pārsniedzot mūsu Saules rādiusu, zilie virsuzņēmumi ir noteikti mazāki. Lielākā daļa ir mazāka par 25 saules rādiusiem. Tomēr daudzos gadījumos ir atzīts, ka tie ir daži no vismasīvākais Visumā. (Ir vērts zināt, ka būt masīvam ne vienmēr ir tas pats, kas būt lielam. Daži no vismasīvākajiem objektiem Visumā - melnie caurumi - ir ļoti, ļoti mazi.) Arī zilajos virslīgatnēs ir ļoti ātri, plāni zvaigžņu vēji, kas pūš kosmosā.

Kā mēs minēts iepriekš, superģenti galu galā mirs kā supernovas. Kad viņi to dara, viņu evolūcijas pēdējais posms var būt kā: neitronu zvaigzne (pulsar) vai melnais caurums. Supernovas sprādzieni aiz sevis atstāj arī skaistus gāzes un putekļu mākoņus, kurus sauc par supernovas paliekām. Vispazīstamākā ir Krabju miglājs, kur zvaigzne eksplodēja pirms tūkstošiem gadu. Tas kļuva redzams uz Zemes 1054. gadā un joprojām ir redzams šodien caur teleskopu. Kaut arī krabju cilts zvaigzne, iespējams, nav bijusi zila supergāna, tas ilustrē likteni, kas sagaida šādas zvaigznes, kas atrodas dzīves beigās.

Rediģējis un atjauninājis Karolīna Kolinsa Petersena.