Tuż po zachodzie Słońca na różowym jeszcze niebie widzimy planetę
Mars, znikającą w ciągu godziny pod horyzontem. Pozostałe jasne planety
znajdują się blisko Słońca i dlatego są niewidoczne. Nisko nad północnym
horyzontem rozpoznamy Kasjopeę, a w zenicie Wielką Niedźwiedzicę
z jej najbardziej znaną częścią - Wielkim Wozem: Dyszel Wielkiego
Wozu wskazuje na opisaną tydzień temu konstelację Wolarza. Kształtem
przypominający latawiec, Wolarz jest dominującym gwiazdozbiorem w
okresie wiosny, pięknie górując o tej porze roku na niebie. Najjaśniejszą
gwiazdą w Wolarzu jest Arktur - umierający czerwony olbrzym o masie
naszego Słońca. Ponieważ za ok. 5 mld lat podobny los spotka również
i naszą gwiazdę, warto opisać dokładniej dalsze losy czerwonego olbrzyma.
Co stanie się dalej z Arkturem, a kiedyś i ze Słońcem, przyszłym
czerwonym olbrzymem?
Grawitacyjne kurczenie się rdzenia helowego doprowadzi do
wzrostu temperatury w jego wnętrzu aż do 100 mln stopni. W takich
warunkach hel zaczyna zamieniać się w węgiel w reakcjach syntezy
jądrowej. Rdzeń helowy powiększy się wówczas nieznacznie i stanie
się gorętszy. Taki wybuchowy "zapłon" reakcji syntezy helu w węgiel
nosi nazwę rozbłysku helowego. W największych czerwonych olbrzymach
dalsze reakcje syntezy jądrowej prowadzą do wytworzenia pierwiastków
cięższych od węgla, ale o tym napiszę przy okazji pasjonującego tematu
wybuchu supernowych. Dziś opisuję tylko losy gwiazd podobnych do
Słońca, a takie umierają cicho i spokojnie.
Gwiazda zaczyna teraz odrzucać część swej masy. Najbardziej
zewnętrzna otoczka wodorowa, wzbogacona cięższymi pierwiastkami,
ulatuje w przestrzeń kosmiczną. Głębsze warstwy są wyrzucane w postaci
rozszerzającej się warstwy gazu, zwanej mgławicą planetarną. Typowa
szerokość takiej mgławicy wynosi około 1 roku świetlnego. Rozszerza
się ona z prędkością 20-30 km na sekundę, stając się pięknym kolorowym
obiektem do fotografii. Dotychczas odkryto ponad tysiąc mgławic planetarnych,
a najbardziej znaną jest mgławica planetarna Pierścień w Lutni. Po
odrzuceniu otoczki gazowej gwiazda posiada jedynie rdzeń węglowy
otoczony warstwą palącego się helu. Ponieważ wyczerpane zostało całkowicie
paliwo jądrowe, nic nie jest już w stanie przeciwstawić się potężnemu
ciążeniu grawitacyjnemu, powodującemu teraz kurczenie się gwiazdy.
Kurczy się ona tak bardzo, że znów rośnie temperatura i atomy pozbawione
zostają elektronów. W tym momencie gwiazda staje się gorącym białym
karłem, zbudowanym głównie z elektronów i jąder ściśniętych bardziej
niż całe atomy. Elektrony i jądra atomowe są stłoczone do tego stopnia,
że tworzą krańcowo gęsty rodzaj materii. Np. białe karły o masie
takiej jak Słońce mają rozmiary podobne do Ziemi. Gęstość takiej
gwiazdy jest niesamowicie wielka, gdyż przywieziona na Ziemię filiżanka
napełniona materią białego karła ważyłaby aż 100 ton, a człowiek
na powierzchni białego karła zostałby zmiażdżony pod własnym ciężarem,
ponieważ byłby tam ok. 350 tys. razy cięższy niż na Ziemi!
Syriusz, najjaśniejsza gwiazda naszego nieba, wykonuje zadziwiający
taniec, dostrzegalny przy dokładniejszych obserwacjach. Zachowuje
się dziwnie, jakby posiadał wielkiego i ciężkiego towarzysza. Ale
przecież
w pobliżu nie zauważono żadnej gwiazdy! Dziś znamy wyjaśnienie
tej zagadki, gdyż niewidocznym towarzyszem Syriusza jest biały karzeł (Syriusz B), pozostałość po umarłej gwieździe. Białe karły są tak
małe, że nawet te najgorętsze świecą bardzo słabo i dlatego trudno
znaleźć je na niebie. Jest ich jednak bardzo dużo, a szukamy ich
wszędzie tam, gdzie dzieje się coś dziwnego.
Stopniowo biały karzeł oziębia się, wypromieniowując w przestrzeń
resztkę swojej energii. W końcu zamieni się w ciemną kulę popiołu,
nazywaną czarnym karłem, lądując na kosmicznym cmentarzysku. Taki
będzie koniec
naszego Słońca.
Pomóż w rozwoju naszego portalu
