|
Opisaćemo evoluciju nekih od najmasivnijih poznatih zvezda, nazvanih Volf–Rajeove zvezde. Iako vrlo malobrojne, one su vrlo bitne u procesu stvaranja hemijskih elemenata i igraju ključnu ulogu u životnim ciklusima zvezda. Volf–Rajeove (WR) zvezde su vrele (25 do 50 i više hiljada kelvina), masivne (20 i više solarnih masa) zvezde, sa veoma visokom stopom gubitka svoje mase. U snažom zvezdanom vetru1 koji je uzrok tome, uočavaju se snažne i široke emisione linije spektra (i do 1.000 Å) ugljenika, azota i kiseonika. Otkrili su ih još 1867. godine dvojica francuskih astronoma, Charles Joseph Etienne Wolf 2. (1827–1918) i Georges Rayet (1839–1906), osnivač i upravnik opservatorije u Bordou, i pomno izučavala njihov neobični životni ciklus. Po svom spektru, WR zvezde su podeljene u tri klase: WN zvezde (dominantan je azot, malo ugljenika), WC zvezde (dominantan ugljenik, bez azota) i retke WO zvezde, sa količinom kiseonika i ugljenika manjom od 1%. Život zvezda Volf–Rajeove galaksije su one galaksije koje sadrže veliki broj WR zvezda.
Oko jedna četvrtina tih galaksija ima emisioni spektar uglavnom na talasnoj
dužini od 4.686 Å. Zvezde lake kategorije, kao što je na primer naše Sunce, ima dug i miran život. I posle 5 milijardi godina Sunce još uvek bez problema stvara svetlo i toplotu pretvarajući vodonik u helijum. Pred kraj života Sunce će postati crveni džin, a potrošivši sav vodonik, energiju će dobijati pretvarajući sakupljeni helijum u ugljenik. Povećana temperatura u jezgru prouzrokovaće rast Sunca za 100 i više puta (tom prilikom će i Zemlja biti progutana!) ali se to neće desiti za još najmanje 5 milijardi godina. Konačno, nuklearne lančane reakcije u Suncu će se prekinuti i ono će postati ono što nazivamo belim patuljkom. Bez energije u jezgru, Sunce će se postepeno ohladiti i postajati sve tamnije i tamnije. Mnoge zvezde u našoj galaksiji su poput našeg Sunca i podeliće njegovu sudbinu. Masivne zvezde, kao što su WR zvezde, vrlo su retke (tek jedna na 10 miliona) i razlikuju se od Sunca po nekoliko bitnih pitanja. Te "Sumo zvezde" žive kratko, ali vrlo intenzivno. One poseduju vrlo snažan zvezdani vetar – oko 10 milijardi puta snažniji od solarnog. Mi ponekad na Zemlji osetimo efekte Sunčevog vetra u vidu lepe i tajanstvene polarne svetlosti ili kao smetnje na radio vezama, ali on ima vrlo malo uticaja na samu evoluciju Sunca. Vetar na masivnim zvezdama je toliko jak, da je u stanju da bukvalno odnosi materijal sa njih, stvarajući utisak da zvezda zapravo snažno isparava. Ove masivne zvezde stvaraju mnogo veće temperature i predstavljaju snažne izvore ultraljubičastog zračenja. U stanju su da sagorevaju sve teže i teže elemente, kao što su ugljenik, azot, kiseonik i tako dalje, sve do gvožđa. Ako ste se ikada zapitali odakle potiču svi hemijski elementi, eto odgovora. Praktično svi nastaju u jezgrima masivnih zvezda. Svi atomi od kojih su sačinjena naša tela bili su jednom unutar masivnih zvezda. Mi smo sačinjeni od zvezdane prašine! "Često kažem ljudima oko sebe da proučavam zvezde koje stvaraju većinu ugljenika u našim telima i zlata na njihovim ogrlicama", kaže dr Debra Wallace iz NASA Svemirskog centra u Greenbeltu, stalni saradnik američkih prestižnih naučnih časopisa "Astronomski žurnal" i "Astrofizički žurnal". Pri kraju svog kratkog životnog veka, u toku "Volf–Rajeove" faze, u sve komplikovanijim pokušajima da se odupru snažnom kolapsu, ove zvezde sagorevaju teške elemente u svojim jezgrima. Stvara se ogromna temperatura i razvija se neverovatno snažan zvezdani vetar, brzine između 3,6 i 9 miliona km/h, karakterističan za WR zvezde, koji nosi toliko materijala sa masivnih zvezda da odnosi sa njih sloj po sloj, kao kada domaćica ljušti luk ljusku po ljusku. Različiti hemijski elementi zastupljeni u tom trenutku na površini zvezda dozvoljavaju nam da proučavamo materijal koji se jednom nalazio unutar njih. Na kraju svog života, te zvezde eksplodiraju kao supernove. U samrtnom ropcu, te zvezde rasipaju svoj pepeo po galaksiji. On se hladi i meša sa međuzvezdanom prašinom i predstavlja gradivnu materiju od koje će se nove i različite zvezde – druga generacija zvezda – moći stvoriti. Tom procesu pomaže i veliki pritisak oslobođenog zvezdanog vetra, koji dovodi do pokretanja gravitacionog kolapsa novih zvezda i paljenja nuklearnih peći u njima. Značaj Masivne zvezde su bitna karika u životnom ciklusu zvezda. U proučavanju zvezdanog vetra i hemijskih osobenosti nekoliko odabranih zvezda WR tipa, pomažu nam danas i dva NASA teleskopa iz programa Astro, "Hopkins Ultraviolet Telescope" (HUT) i "Wisconsin Ultraviolet Photo-Polarimeter Experiment" (WUPPE). Te izabrane zvezde su trenutno u fazi kada im je zvezdani vetar najjači i one će uskoro spektakularno eksplodirati kao supernove. Dve Volf–Rajeove zvezde su osmatrane tokom misije Astro–1 3 , tokom čega je potvrđeno da su naše osnovne postavke dobre. Sa misijom Astro–2 očekujemo da ćemo moći do kraja da testiramo naše razumevanje WR zvezda i njihov značaj u evoluciji zvezda.
| 1 | 2 | Pratioci >
(decembar 2004.)
|
