gränser för unga sinnen

stjärnor, som vår egen sol, har inte alltid funnits. Stjärnor föds och dör över miljoner eller till och med miljarder år. Stjärnor bildas när regioner av damm och gas i galaxen kollapsar på grund av gravitationen., Utan detta damm och gas skulle stjärnor inte bildas.

de dammiga Nuserierna av stjärnor

en galax innehåller inte bara miljarder stjärnor, men också stora mängder gas och damm. Dessa områden av gas och damm i galaxen ligger i utrymmet mellan stjärnorna. Om galaxen var en gata, skulle husen vara stjärnor och regionerna av gas och damm skulle vara trädgårdarna mellan husen. Utrymmet mellan stjärnorna i en galax kallas det interstellära mediet, eftersom det är mediet eller ämnet som utgör utrymmet mellan stjärnobjekt.,

regionerna av gas och damm kallas molekylära moln på grund av deras innehåll. Molekylära moln är gjorda av en blandning av atomer, molekyler och damm. Atomer är de små byggstenarna av allt omkring oss. Molekyler består av två eller flera atomer sammanfogade. Molekylerna som finns i molekylära moln är typiskt molekylärt väte, H2, men kan också vara mer komplexa molekyler, såsom metanol, som består av sex atomer, eller vatten, som består av tre atomer., Dammkorn är ännu större klumpar av materia och de kan vara upp till några millimeter i storlek, vilket är enormt jämfört med atomer eller molekyler.

molekylära moln i det interstellära mediet är stora. Faktum är att ett enda molekylärt moln kan vara hundratusentals gånger tyngre än solen. Deras volymer varierar också: ett molekylärt moln kan vara lika stort som, eller många gånger större än, hela vårt solsystem. Dessa enorma molekylära moln genomgår turbulent rörelse. Detta innebär att gas och damm i molnen inte stannar på samma plats som tiden går., Dessa ämnen rör sig i alla riktningar, som barn som springer runt på en skolgård. Denna turbulenta rörelse av gas och damm fördelar atomerna och molekylerna ojämnt, så att vissa regioner i molekylmolnet kommer att ha mer materia i dem än andra regioner Figur 1A. om gas-och dammhögen upp till en mycket hög nivå i en viss region börjar den regionen kollapsa på grund av dragningen från sin egen gravitation. Regionen är mindre än molekylmolnet och bor inuti molekylmolnet., Regionen är ”bara” några hundra astronomiska enheter (AUs), vilket är några hundra gånger avståndet från jorden till solen.

det kollapsande molekylmolnet

ett molekylmoln är mycket kallt, bara några grader över absolut noll, vilket är den lägsta möjliga temperaturen (även kallad 0°K). Men när gas och damm börjar kollapsa i en region inom molekylmolnet värms det långsamt upp. Detta är en följd av fysikens lag, som säger oss att när materian pressas ihop kommer materiens densitet att öka och saken kommer att börja värma upp., Den yttre kanten av en kollapsande region kommer att ha en temperatur på cirka 10° över absolut noll (även kallad 10°K), och den inre regionen kommer långsamt att värma upp till cirka 300°K, vilket är runt rumstemperatur.

När den kollapsande regionen har nått en storlek på nästan 10 000 AU kallas den en pre-stellar kärna (Figur 1b) och är officiellt en stjärna i tillverkningen. ”Stellar” betyder stjärna, så Pre-stellar betyder ”innan du blir en stjärna.”Ordet kärna hänvisar till gas och damm, som nu är så tät att termen kärna är mer exakt än region eller moln., Dessutom kommer denna pre-stellar kärna senare att bli stjärnans inre kärna.

under de närmaste 50 000 åren eller så kontraherar Pre-stellar core. Detta kanske låter som en lång tid, men på en astronomisk tidsplan anses det vara en ganska snabb process jämfört till exempel med universums ålder, vilket är nästan 14 miljarder år. Kärnkontrakten tills den är omkring 1 000 AU (figur 1C). Den består fortfarande av samma gas och damm, så det betyder att densiteten hos den delen ökar när diametern krymper till 1/10 av den ursprungliga storleken på den kollapsande regionen.,

efter 50 000 år har gått, kommer systemet att ha bildat en skiva runt den centrala kärnan, och överskott av material kommer att matas ut utåt från stjärnans poler. En stolpe på en stjärna är som de på jorden, nämligen definierad som den axel som stjärnan snurrar runt. I Figur 1C kan du se två fontänliknande strukturer där detta överskottsmaterial matas ut. Dessa strukturer kallas jets, och de lyder fysikens lagar., Den slumpmässiga rörelse av gas och damm som vi beskrev tidigare, i kombination med systemets sammandragning som pre-stellar kärnformer, kommer att orsaka hela systemet att rotera. Denna process gör att en platt skiva bildas runt den pre-stellar kärnan. Detta liknar hur en klänning bildar en platt skiva runt en spinnande skridskoåkare. Om åkaren inte roterade, skulle klänningen inte vara en platt skiva runt henne, utan istället skulle hänga längs hennes sidor. Strålarna vid polerna uppstår för att hålla systemet i balans., Systemet kallas nu en proto-stjärna, vilket innebär att det är i sitt allra första skede att bli en riktig stjärna.

från Pre-Stellar kärna till stjärna

skivan är avgörande för att proto-stjärnan ska växa till en riktigt stor stjärna. Skivan består huvudsakligen av gas, som roterar med skivan och långsamt närmar sig proto-stjärnans yta. När gasen kommer tillräckligt nära stjärnan faller den på stjärnans yta på grund av tyngdkraften och stjärnan växer. Denna process av växande kallas en ackretionsprocess och stjärnan sägs att utsöndra (ackumulera) materia från skivan.,

under de närmaste 1 000 åren är frågan från disken antingen accreted av stjärnan eller utvisad från disken (figur 1D). Stjärnan har vuxit tillräckligt i storlek och densitet för den centrala regionen för att initiera en kärnreaktion, vilket gör att stjärnan lyser, som solen. Vid denna tidpunkt kallas stjärnan en T-Tauri-stjärna, och det här är första gången som stjärnan kan observeras visuellt.

stjärnan stoppar så småningom accreting materia från disken, men det återstående materialet runt stjärnan är fortfarande i en diskliknande form (figur 1e)., Skivan tjänar inte längre syftet att mata stjärnan med materia för att få stjärnan att växa. Istället är skivan nu bara ett cirkulärt rörligt plan av material, som långsamt börjar klumpa ihop och bana stjärnan. Dessa små klumpar, gjorda av det vänstra materialet från stjärnans skapelse, kommer att bilda nya planeter. Det betyder att planeterna i vårt solsystem är gjorda av överblivet material från solens födelse! Det är också därför alla planeter i solsystemet finns i samma plan!,

det slutliga solsystemet (figur 1F) är färdigt när skivan är helt uttömd och alla planeter bildas. Under de kommande 10 miljarder åren kommer stjärnan att bränna kärnbränsle i sitt centrum och avge energi som strålningen vi kallar solljus.

Observera molekylära moln

molekylära moln som värd och form nyfödda stjärnor är mörka områden i natthimlen. Det är inte möjligt för en människa att se ett molekylärt moln—inte ens med ett teleskop., Anledningen till att vi inte kan se ett molekylärt moln är att dammpartiklar är utspridda över molnet, och de absorberar ljuset från omgivande stjärnor. Detta förhindrar starlight från att resa genom rymden och nå oss här på jorden, varför ett molekylärt moln ser ut som ett mörkt område på himlen. Lyckligtvis för astronomer är molekylmolnet transparent för radiovågor. Detta innebär att radiovågor inte absorberas av dammpartiklarna i molnet och radiovågorna kan därför resa fritt ner till oss på jorden., Radiovågor är inte synliga för ögat, men med hjälp av stora radioteleskop är det möjligt att få signaler från dessa annars mörka molekylära moln.

dessa radiovågor bär information om innehållet i det mörka molekylmolnet. Om en stjärna föds, kommer molnet att skicka ut olika radiovågor än om ingen stjärna föds inom den. Användningen av radiovågor gör det möjligt för astronomer att se när stjärnor föds, även om molekylmolnet är mörkt., Och även om astronomer idag vet mycket om hur stjärnor som solen bildas, finns det faktiskt fortfarande ett stort mysterium att lösa.

slutsats

det stora mysteriet uppstår när mycket stora stjärnor bildas. Astronomer vet att Stjärnor upp till ungefär sex gånger solens massa är födda som vi har beskrivit i den här artikeln. Stjärnor med större massor kräver en annan process, eftersom trycket från Stjärnornas strålning kommer att driva skivan bort, förhindra att Stjärnor växer större än ungefär sex gånger storleken på vår sol.,

astronomer har sett dessa stora stjärnor, så de vet att stora stjärnor finns och måste födas på något sätt. Men hur de föds är fortfarande en stor Fråga för astronomer över hela världen.

ordlista

interstellärt Medium (ISM): hela utrymmet inuti galaxer där det inte finns några stjärnor, utan i stället mycket gas och damm.

molekylärt moln: ett stort utrymme moln fyllt med gas och damm. Molekylära moln finns inuti interstellära mediet.

AU: 1 Astronomisk enhet, vilket är avståndet från jorden till solen.,

absolut noll: lägsta möjliga temperatur, som också kallas 0°K.

ackretion: processen där ett objekt ackumulerar massan från ett annat objekt.

intressekonflikt uttalande

författaren förklarar att forskningen genomfördes i avsaknad av kommersiella eller finansiella relationer som kan tolkas som en potentiell intressekonflikt.