Stele supergigante albastre Behemoths of the galaxies

Există multe tipuri diferite de stele pe care astronomii le studiază. Unii trăiesc mult și prosperă, în timp ce alții se nasc pe pista rapidă. Aceia trăiesc vieți stelare relativ scurte și mor morți explozivi după doar câteva zeci de milioane de ani. Supergiganții albastri sunt printre cei de-al doilea grup. Sunt împrăștiați pe cerul nopții. De exemplu, steaua strălucitoare Rigel din Orion este una și există colecții ale acestora în inima regiunilor masive care formează stele, cum ar fi clusterul R136 din Marele Magellanic Cloud. 

Rigel, văzut în partea dreaptă jos, în constelația Orion Vânătorul este o stea supergiantă albastră. Luke Dodd / Science Photo Library / Getty Images

Ce face o stea Supergiant Albastru Ce este? 

Supergiganii albastri se nasc masiv. Gândiți-vă la ele ca la gorilele de 800 de kilograme ale stelelor. Cei mai mulți au cel puțin zece ori masa Soarelui și mulți sunt niște behemoti chiar mai masivi. Cei mai masivi ar putea face 100 de Soare (sau mai multe!).

O stea care masiv are nevoie de mult combustibil pentru a rămâne luminoasă. Pentru toate stelele, combustibilul nuclear principal este hidrogenul. Când rămân fără hidrogen, încep să folosească heliu în miezurile lor, ceea ce face ca steaua să ardă mai tare și mai strălucitoare. Căldura și presiunea rezultată din miez determină umflarea stelei. În acel moment, steaua se apropie de sfârșitul vieții sale și în curând (oricum la calendarul universului) va experimenta un eveniment de supernova.

O privire mai profundă asupra astrofizicii unui supergiant albastru

Acesta este rezumatul executiv al unui supergiant albastru. Săpând un pic mai adânc în știința unor astfel de obiecte dezvăluie mult mai multe detalii. Pentru a le înțelege, este important să cunoaștem fizica modului de funcționare a stelelor. Aceasta este o știință numită astrofizică. Dezvăluie că stelele își petrec marea majoritate a vieții într-o perioadă definită drept „a fi pe secvența principală”. În această fază, stelele transformă hidrogenul în heliu în miezurile lor prin procesul de fuziune nucleară cunoscut sub numele de lanțul proton-proton. Stelele cu masă mare pot folosi de asemenea ciclul carbon-azot-oxigen (CNO) pentru a ajuta reacțiile.

Odată ce combustibilul cu hidrogen a dispărut, miezul stelei se va prăbuși rapid și se va încălzi. Acest lucru face ca straturile exterioare ale stelei să se extindă spre exterior datorită creșterii căldurii generate în miez. Pentru stelele cu masă mică și medie, acel pas le determină să evolueze în giganți roșii, în timp ce stelele cu masă înaltă devin supergiganți roșii.

Constelația Orion deține steaua supergigantă roșie Betelgeuse (steaua roșie din partea stângă superioară a constelației. Ea urmează să explodeze ca supernova - punctul final al stelelor masive. Rogelio Bernal Andreo, CC By-SA.30

În stelele cu masă mare, miezurile încep să fuzioneze heliu în carbon și oxigen în ritm rapid. Suprafața stelei este roșie, care conform Legii lui Wien este un rezultat direct al unei temperaturi scăzute a suprafeței. În timp ce miezul stelei este foarte cald, energia este răspândită prin interiorul stelei, precum și prin suprafața sa incredibil de mare. Drept urmare, temperatura medie a suprafeței este de numai 3.500 - 4.500 Kelvin.

Pe măsură ce steaua fuzionează elemente mai grele și mai grele din miezul său, rata de fuziune poate varia sălbatic. În acest moment, steaua se poate contracta pe ea însăși în perioadele de fuziune lentă, apoi poate deveni un supergiant albastru. Nu este neobișnuit ca astfel de stele să oscileze între etapele supergiant roșu și albastru înainte de a merge în cele din urmă la supernova.

Un eveniment de supernova de tip II poate avea loc în faza de evoluție a supergiantului roșu, dar, se poate întâmpla atunci când o stea evoluează pentru a deveni un supergiant albastru. De exemplu, Supernova 1987a în Marele Magellanic Cloud a fost moartea unui supergiant albastru.

Proprietăți ale Supergiganților Albastri

În timp ce supergiganții roșii sunt cele mai mari stele, fiecare cu o rază între 200 și 800 de ori mai mare decât raza Soarelui nostru, supergiganții albastri sunt decisiv mai mici. Majoritatea sunt sub 25 de raze solare. Cu toate acestea, s-au găsit, în multe cazuri, a fi unele dintre cele mai masive din univers. (Merită să știți că a fi masiv nu este întotdeauna același lucru ca a fi mare. Unele dintre cele mai masive obiecte din univers - găurile negre - sunt foarte, foarte mici.) Supergiganii albastri au, de asemenea, vânturi stelare subțiri foarte rapide, care sufla în spaţiu. 

Moartea Supergiganților Albastri

După cum am menționat mai sus, supergiganii vor muri în cele din urmă ca supernove. Când o fac, stadiul final al evoluției lor poate fi ca o stea de neutroni (pulsar) sau o gaură neagră. Exploziile Supernova lasă în urmă și nori frumoși de gaz și praf, numiți resturi de supernove. Cea mai cunoscută este Nebula Crabului, unde o stea a explodat în urmă cu mii de ani. A devenit vizibil pe Pământ în anul 1054 și poate fi văzut astăzi și printr-un telescop. Deși steaua progenitoare a Crabului poate să nu fi fost un supergiant albastru, ea ilustrează soarta care așteaptă astfel de stele pe măsură ce se apropie de capetele vieții lor.

Imaginea telescopului Hubble Space Nebula Crab. NASA

Editat și actualizat de Carolyn Collins Petersen.