grænser for unge sind

stjerner, som vores egen Sol, har ikke altid eksisteret. Stjerner fødes og dør over millioner eller endda milliarder af år. Stjerner dannes, når regioner med støv og gas i galaksen kollapser på grund af tyngdekraften., Uden dette støv og gas ville stjerner ikke dannes.

de støvede Nuserier af stjerner

en galakse indeholder ikke kun milliarder af stjerner, men også store mængder gas og støv. Disse regioner af gas og støv i galaksen ligger i rummet mellem stjernerne. Hvis galaksen var en gade, ville husene være stjerner, og regionerne med gas og støv ville være haverne mellem husene. Rummet mellem stjernerne i en galakse kaldes det interstellære medium, fordi det er mediet eller stoffet, der udgør rummet mellem stjerneobjekter.,

regionerne med gas og støv kaldes molekylære skyer på grund af deres indhold. Molekylære skyer er lavet af en blanding af atomer, molekyler og støv. Atomer er de små byggesten af alle de ting omkring os. Molekyler består af to eller flere atomer sammenføjet. Molekylerne, der findes i molekylære skyer, er typisk molekylært hydrogen , H2, men kan også være mere komplekse molekyler, såsom methanol, der består af seks atomer eller vand, der består af tre atomer., Støvkorn er endnu større klumper af stof, og de kan være op til et par millimeter i størrelse, hvilket er enormt sammenlignet med atomer eller molekyler.

molekylære skyer i det interstellære medium er store. Faktisk kan en enkelt molekylær sky være hundreder af tusinder af gange tungere end Solen. Deres volumener varierer også: en molekylær sky kan være den samme størrelse som eller mange gange større end hele vores solsystem. Disse enorme molekylære skyer gennemgår turbulent bevægelse. Det betyder, at gas og støv i skyerne ikke forbliver på samme sted som tiden går., Disse stoffer bevæger sig rundt i alle retninger, ligesom børn løber rundt i en skolegård. Denne turbulente bevægelse af gas og støv fordeler atomerne og molekylerne ujævnt, så nogle regioner i molekylskyen vil have mere stof i dem end andre regioner figur 1A. hvis gassen og støvet hober sig op til et meget højt niveau i en bestemt region, begynder denne region at kollapse på grund af trækket fra sin egen tyngdekraft. Regionen er mindre end den molekylære sky og lever inde i den molekylære sky., Regionen er “kun” et par hundrede astronomiske enheder (AUs), hvilket er et par hundrede gange afstanden fra jorden til Solen.

den kollapsende molekylære sky

en molekylær sky er meget kold, kun få grader over absolut nul, hvilket er den lavest mulige temperatur (også kaldet 0.k). Men når gas og støv begynder at kollapse i et område inden for molekylskyen, opvarmes det langsomt. Dette er en konsekvens af en fysiklov, der fortæller os, at når materien klemmes sammen, vil stoffets tæthed stige, og sagen vil begynde at varme op., Den ydre kant af et kollapsende område vil have en temperatur på omkring 10 above over absolut nul (også kaldet 10.K), og det indre område vil langsomt varme op til omkring 300. K, hvilket er omkring stuetemperatur.

Når det kollapsende område har nået en størrelse på næsten 10.000 AU, kaldes det en pre-stellar kerne (figur 1B) og er officielt en stjerne i-making. “Stellar” betyder stjerne, så pre-stellar betyder, ” før han bliver en stjerne.”Ordet kerne henviser til gas og støv, som nu er så tæt, at udtrykket kerne er mere præcist end region eller sky., Også denne pre-stellar kerne bliver senere den indre kerne af stjernen.

i løbet af de næste 50,000 år eller deromkring kontraherer pre-stellar core. Det lyder måske som lang tid, men på en astronomisk tidsskala betragtes det som en ret hurtig proces sammenlignet med for eksempel universets alder, som er næsten 14 milliarder år. Kernen kontrakter, indtil det er omkring 1.000 AU (figur 1C). Det er stadig sammensat af den samme gas og støv, så det betyder, at tætheden af denne materie øges, når diameteren krymper til 1/10 af den oprindelige størrelse af det kollapsende område.,

efter 50.000 år er gået, vil systemet have dannet en disk omkring den centrale kerne, og overskydende materiale vil blive skubbet udad fra stjernens poler. En pol på en stjerne er som dem på Jorden, nemlig defineret som den akse, som stjernen drejer rundt om. I figur 1C kan du se to springvandlignende strukturer, hvor dette overskydende materiale skubbes ud. Disse strukturer kaldes jetfly, og de adlyder fysikkens love., Den tilfældige bevægelse af den gas og støv, som vi beskrev tidligere, kombineret med systemets sammentrækning som de præ-stjernede kerneformer, vil få hele systemet til at rotere. Denne proces får en flad disk til at danne sig omkring den præ-stjernede kerne. Dette svarer til den måde, en kjole danner en flad disk omkring en spindende skøjter. Hvis skateren ikke roterede, ville kjolen ikke være en flad disk omkring hende, men i stedet hænge langs hendes sider. Strålerne ved polerne opstår for at holde systemet i balance., Systemet kaldes nu en proto-stjerne, hvilket betyder, at det er i sin allerførste fase af at blive en rigtig stjerne.

fra Pre-Stellar kerne til stjerne

disken er afgørende for proto-stjerne til at vokse til en korrekt størrelse stjerne. Disken består hovedsageligt af gas, der roterer med disken og langsomt nærmer sig overfladen af proto-stjernen. Når gassen kommer tæt nok på stjernen, falder den på stjernens overflade på grund af tyngdekraften, og stjernen vokser. Denne proces med dyrkning kaldes en accretion proces og stjernen siges at accrete (akkumulere) stof fra disken.,

i løbet af de næste 1.000 år er sagen fra disken enten akkreteret af stjernen eller udvist fra disken (figur 1D). Stjernen er vokset nok i størrelse og tæthed til, at den centrale region kan indlede en nuklear reaktion, hvilket får stjernen til at skinne, ligesom Solen. På dette tidspunkt kaldes stjernen en T-tauri-stjerne, og det er første gang, at stjernen kan observeres visuelt.

stjernen til sidst stopper accreting stof fra disken, men det resterende materiale omkring stjernen er stadig i en disk-lignende form (figur 1E)., Disken tjener ikke længere formålet med at fodre stjernen med stof for at få stjernen til at vokse. I stedet er disken nu bare et cirkulært bevægeligt plan af materiale, som langsomt begynder at klumpe sig sammen og bane rundt om stjernen. Disse små klumper, der er lavet af det resterende materiale fra stjernens skabelse, vil danne nye planeter. Det betyder, at planeterne i vores solsystem er lavet af det resterende materiale fra solens fødsel! Dette er også grunden til, at alle planeterne i solsystemet findes i det samme plan!,

det endelige solsystem (figur 1F) er færdigt, når disken er helt opbrugt, og alle planeterne dannes. I løbet af de næste 10 milliarder år vil stjernen brænde nukleart brændstof i centrum og udsende energi som den stråling, vi kalder sollys.

observation af molekylære skyer

molekylære skyer, der er vært for og former nyfødte stjerner, er mørke områder på nattehimlen. Det er ikke muligt for et menneske at se en molekylær sky—ikke engang med et teleskop., Årsagen til, at vi ikke kan se en molekylær sky, er, at støvpartikler er spredt over hele skyen, og de absorberer lyset fra omgivende stjerner. Dette forhindrer stjernelys i at rejse gennem rummet og nå os her på jorden, hvorfor en molekylær sky ligner et mørkt område på himlen. Heldigvis for astronomer er molekylskyen gennemsigtig for radiobølger. Det betyder, at radiobølger ikke absorberes af støvpartiklerne i skyen, og radiobølgerne kan derfor rejse frit ned til os på jorden., Radiobølger er ikke synlige for øjet, men ved hjælp af store radioteleskoper er det muligt at få signaler fra disse ellers mørke molekylære skyer.

disse radiobølger bærer information om indholdet af den mørke molekylære sky. Hvis en stjerne fødes, sender skyen forskellige radiobølger ud, end hvis der ikke fødes nogen stjerne i den. Brugen af radiobølger gør det muligt for astronomer at se, hvornår stjerner fødes, selvom molekylskyen er mørk., Og selvom astronomer i dag ved meget om, hvordan stjerner som Solen dannes, er der faktisk stadig et stort mysterium, der skal løses.

konklusion

det store mysterium opstår, når der dannes meget store stjerner. Astronomer ved, at stjerner op til omkring seks gange massen af vores Sol er født som vi har beskrevet i denne artikel. Stjerner med større masser kræver en anden proces, fordi trykket fra stjernernes stråling vil skubbe disken væk, hvilket forhindrer stjerner i at vokse større end cirka seks gange så stor som vores Sol.,

astronomer har set disse store stjerner, så de ved, at der findes store stjerner og skal fødes på en eller anden måde. Men hvordan de fødes er stadig et stort spørgsmål for astronomer over hele verden.

ordliste

interstellært Medium (ISM): hele rummet inde i galakser, hvor der ikke er stjerner, men i stedet meget gas og støv.molekylær sky: en stor rumsky fyldt med gas og støv. Molekylære skyer findes inde i det interstellære medium.

AU: 1 astronomisk enhed, som er afstanden fra jorden til Solen.,

absolut nul: den lavest mulige temperatur, der også kaldes 0.K.

Accretion: processen, hvor et objekt akkumulerer massen fra et andet objekt.

Erklæring om interessekonflikt

forfatteren erklærer, at forskningen blev udført i mangel af kommercielle eller økonomiske forhold, der kunne fortolkes som en potentiel interessekonflikt.