Pitanje:
Koliko vremena treba za stvaranje zvijezde? Zašto to traje toliko dugo?
Timtech
2013-09-26 02:15:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pitam se, zašto zvijezdama treba jako puno vremena da postanu zvijezde? Je li to zato što treba dobiti na masi? Ili zagrijati? Nešto kao to? I može li se to uopće ubrzati?

Jedan odgovor:
#1
+9
MBR
2013-09-26 14:08:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Vrijeme "stvaranja" zvijezde zapravo ovisi o masi zvijezde. Počnimo sa zvijezdom solarnog tipa.

Za tipičnu zvijezdu solarnog tipa vrijeme formiranja je oko 10 milijuna godina (možete vidjeti ovu sliku na Wikimediji koja daje pregled postupak stvaranja zvijezda, adaptiran prema liku Philippea Andréa u Promatranja protozvijezda i protozvjezdanih stupnjeva u Hladnom svemiru, 1994.). Možete razlikovati različite epohe u procesu stvaranja zvijezda, koje su potpis različitih dominantnih fizičkih procesa. Prva faza formiranja zvijezde je gravitacijski kolaps koji dovodi do stvaranja same protozvijezde. Vremenski okvir ovog kolapsa je takozvano vrijeme slobodnog pada koje ovisi samo o gustoći objekta. Kad središnji objekt dobijete u hidrostatskoj ravnoteži, stvari postaju suptilnije: jezgra će se kontraktirati adijabatski (bez prijenosa topline) i kad se postigne temperatura od oko 2000 K, dihidrogen disocira (što je izrazito endotermna reakcija) što dovodi do druga faza kolapsa, što dovodi do stvaranja same protozvijezde. Potrebno je oko 1000 godina da se od hidrostatičke jezgre dođe do ove faze.

Sljedeća faza, protozvjezdana faza, uglavnom je faza prirasta. To znači da je vremenski okvir za ovu epohu određen vremenom prirastanja , koje varira ovisno o prirasloj masi (što je prilično malo za zvijezdu solarnog tipa). Potrebno je oko 200 000 godina da se prikupi 90% konačne mase zvijezde.

Tada, budući da se zvijezda još uvijek smanjuje, temperatura u njezinu središtu raste; kada se postigne temperatura od milijun Kelvina, protozvijezda počinje sagorijevati svoj deuterij. U ovoj fazi, Kelvin-Helmholtzov mehanizam omogućuje protozvijezdi da se skuplja i zrači svoju gravitacijsku energiju. Značajni vremenski okvir tada je Kelvin-Helmholtz-ovo vrijeme (koje varira ovisno o kvadratu mase i obrnutom radijusu i osvjetljenju), koji je puno duži od prethodnih vremenskih razmjera. Temperatura nastavlja rasti, do 10 milijuna Kelvina, kada vodik na kraju počne izgarati, što je rodni list zvijezde. Do ove točke treba oko 10 milijuna godina.

Ali, kao što sam rekao, ovaj scenarij ovisi o masi zvijezde. Vrijedi za zvijezde slične Suncu, ali ne baš za masivne zvijezde. Puno je brže za masivne zvijezde, a postupak stvaranja zvijezda je sasvim drugačiji. Konkretno, brzina nakupljanja je mnogo veća, tlak zračenja protozvijezde je ludo veći i njihovo međusobno djelovanje nije potpuno razumljivo. Međutim, postoje neka teroretička djela koja daju procjenu da će oko 100 000 godina stvoriti masivne zvijezde (vidi na primjer djela McKeea i Tana).



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...