צאו החוצה בלילה חשוך והביטו אל שמי הלילה. אבל מדוע כוכבים זורחים בכלל? מאיפה האור בא?
כל הכוכבים והשמש שלנו הם רק דוגמא לכך, הם כדורים חמים של פלזמה זוהרת המוחזקים יחד על ידי כוח הכובד שלהם. וכוח המשיכה של כוכב הוא אינטנסיבי מאוד. כוכבים מוחצים את עצמם ברציפות פנימה, והחיכוך הכבידתי של זה גורם לפנים שלהם להתחמם. כוכב כמו השמש הוא רק 5,800 קלווין על פני השטח שלו, אבל בליבו, הוא יכול להיות 15 מיליון קלווין - עכשיו זה חם!
הלחץ והטמפרטורה העזים בליבה של כוכב מאפשרים לתגובות היתוך גרעיני. כאן מתמזגים אטומי מימן לאטומי הליום (דרך מספר שלבים). תגובה זו משחררת כמות עצומה של אנרגיה בצורה של קרני גאמה. קרני הגמא נלכדות בתוך הכוכב, והן דוחפות כלפי חוץ כנגד התכווצות הכבידה של הכוכב. זו הסיבה שכוכבים שומרים על גודל מסוים ואינם ממשיכים להתכווץ. קרני הגמא קופצות בכוכב, מנסות לצאת. הם נקלטים על ידי אטום אחד ואז נפלטים שוב. זה יכול לקרות פעמים רבות בשנייה, ופוטון בודד יכול לקחת 100,000 שנים להגיע מליבת הכוכב אל פני השטח שלו.
כשהפוטונים הגיעו לפני השטח הם איבדו חלק מהאנרגיה שלהם והפכו להיות פוטונים של אור גלוי ולא לקרני הגמא שהם התחילו. פוטונים אלה מזנקים מעל פני השמש ויוצאים החוצה בקו ישר לחלל. הם יכולים לנסוע לנצח אם הם לא יתקלו בכלום.
כשאתה מסתכל על כוכב כמו סיריוס, שנמצא בערך 8 שנות אור משם, אתה רואה פוטונים שעזבו את פני הכוכב לפני 8 שנים ונסעו בחלל, מבלי להיתקל בדבר. גלגלי העיניים שלך הם הדבר הראשון שנתקלו בפוטונים שלהם.
אז למה הכוכבים מאירים? מכיוון שיש להם ליבות כור היתוך ענקיות שמשחררות כמות עצומה של אנרגיה.
כתבנו מאמרים רבים על כוכבים כאן במגזין החלל. הנה מאמר על כוכב מלאכותי שאסטרונומים יוצרים, והנה מאמר על כוכב שהסגר לאחרונה את היתוך גרעיני בליבו.
אם תרצה לקבל מידע נוסף על כוכבים, עיין במהדורות החדשות של Hubblesite על כוכבים, והנה דף הבית של הכוכבים והגלקסיות.
הקלטנו כמה פרקים של אסטרונומיה צוות בנושא כוכבים. להלן שניים שעשויים להיות מועילים: פרק 12: מאיפה כוכבי תינוקות מגיעים, ופרק 13: לאן כוכבות הולכות כשהם מתים?
הפניות:
אוניברסיטת אילינוי
נאס"א