Štyri zaujímavostí o živote hviezd
Jana Plauchová - 2020-06-08

NGC 3532, otvorená hviezdokopa v súhvezdí Kýl. Zdroj: ESO

Tento článok pre začínajúcich astronómov sa snaží zhrnúť pre niekoho možno prekvapivé informácie, ktoré bývajú v populárnych knižkách často opomínané. Vieme, že hviezdy sú obrovské žeravé gule, v ktorých prebiehajú alebo v minulosti prebiehali termonukleárne reakcie. Následkom toho sa však sústavne menia.

1.    Chudnú

Hviezda je najhmotnejšia v dobe blízkej dobe jej zrodu – zapálenia termonukleárnych reakcií v jadre. Odvtedy väčšinou po celý život intenzívne stráca na váhe. Časť jej hmotnosti sa premení na čistú energiu, ktorá opúšťa hviezdu ako žiarenie. Časť hmoty odchádza ako sústavný prúd častíc, takzvaný hviezdny vietor. Čím ťažšia je pri svojom zrode hviezda, tým intenzívnejšie sa svojej hmoty zbavuje. Najťažšie hviezdy takto stratia aj polovicu svojej hmoty, kým dospejú do záverečnej fázy života. Tam bývajú straty ešte intenzívnejšie – odvrhovaním plynných obálok alebo v prípade najhmotnejších hviezd explóziou supernovy. So stratou hmotnosti pomaly klesá gravitačná sila, ktorou hviezda pôsobí na svoje okolie, a preto ak má planéty, pomaly sa od nej vzďaľujú.

2.    Rastú

Akoby v protiklade s prvým bodom hviezdy takmer celý život zväčšujú svoj objem. Je známe, že umierajúca hviezda sa začne intenzívne nafukovať, až prejde do štádia červeného obra. Menej známe však je, že hviezda sa pomaly rozpína už predtým, od okamihu svojho zrodu. Spôsobuje to jemná nerovnováha medzi gravitáciou a tlakom žiarenia, ktorá hviezdu hlavnej postupnosti udržiava ako-tak stabilnú. S pribúdajúcim vekom hviezdy sa však vodík v jej jadre spaľuje čoraz intenzívnejšie, žiarenia vychádzajúceho z jadra pribúda, to čoraz viac zahrieva vonkajšie vrstvy a horúci plyn sa rozpína. Čím ťažšia, tým väčšia, teda v prípade hviezd rozhodne neplatí. Až v závere života, po odvrhnutí časti hmoty (či už výbuchom alebo nie) sa zvyšok hviezdy naopak prudko scvrkne do veľmi malého objemu. Čo značí celoživotný rast hviezdy pre jej prípadné planéty? Hoci sa od jadra hviezdy vzďaľujú, jej povrch sa k nim približuje takou rýchlosťou, že teplota na planétach stúpa namiesto toho, aby klesala.


Eta_Carinae.jpg


Masívna dvojhviezda Éta Carinae stráca hmotu závratnou rýchlosťou, ktorú ešte zvyšujú jej občasné explózie. Zdroj: Jon Morse, NASA, HST

3.    Červenejú

Farba hviezd sa so stúpajúcim vekom od modrej blíži čoraz viac k červenej. Opäť, nedeje sa to len v závere ich života, kedy sa hviezda mení na dobre známeho červeného obra, ale nepretržite. Červenšia farba značí nižšiu teplotu ako modrá (hoci pozemské skúsenosti nás navádzajú myslieť si opak). Chladnutie povrchu hviezdy je fyzikálny dôsledok jej rozpínania. A predsa sa farba hviezdy, niekedy viditeľná aj voľným okom, nedá použiť ako meradlo jej veku. Niektoré hviezdy sa totiž červené už zrodia. Iné zase žijú tak krátko, že keď nadobudnú červenú farbu, iná hviezda s rovnakým vekom je zatiaľ ešte len biela či žltá.


Antares vyrez.png


Hviezda Antares (v strede snímky) sa zrodila ako hviezda modrej farby. Postupne rástla a chladla, až sa stala jednou z najväčších a najčervenších hviezd viditeľných voľným okom. Autor: Adam Block/Steward Observatory/University of Arizona


4.    Často žijú v pároch

Alebo vo väčších rodinách. Samotárstvo, ako u nášho Slnka, je u ťažších hviezd skôr výnimkou. Na rozdiel od ľudskej spoločnosti sú páry hviezd takmer výlučne súrodenecké. Rodinná náklonnosť však medzi hviezdami rozhodne nepanuje. Pokiaľ sú k sebe zložky dostatočne blízko (vo vzdialenostiach porovnateľných so vzdialenosťami planét od Slnka), skôr či neskôr začnú jedna druhú požierať. Tá z páru, ktorá sa zväčšuje rýchlejšie, totiž dosiahne hranicu, za ktorou už prevláda gravitácia druhej zložky a tá z nej začne vysávať hmotu. Tým, pochopiteľne, skráti jej život. Kanibalská zložka si naproti tomu život predĺži. Predpokladá sa, že sa to stalo aj v prípade najjasnejšej dvojhviezdy na oblohe – Síria, pretože jej hlavná zložka sa javí neprirodzene mladá v porovnaní so sprievodnou zložkou – bielym trpaslíkom.