9. Żywot gwiazdy

Niedawno mówiliśmy o tym, jak się rodzą gwiazdy (dzięki grawitacji ściskającej materię) i jak żyją (dzięki równowadze między grawitacją i ciśnieniem wytwarzanej energii). Ale co dokładnie dzieje się podczas życia takiego np. Słońca? Żywot gwiazdy upływa bardzo pracowicie. Gwiazda wytwarza nie tylko energię, ale i nowe pierwiastki. Jak to robi, to już wiemy – sklejając jądra (atomowe) w reakcjach termojądrowych. Ale szczegóły tego procesu też są istotne, a te zależą od masy gwiazdy. Ogólna zasada jest taka, że im więcej materii złożyło się na gwiazdę, tym jest ona większa i tym silniejsze ma pole grawitacyjne. Czyli tym mocniej ją ściska ta grawitacja i tym bardziej się przy tym materia gwiazdy rozgrzewa. A im wyższa temperatura panuje wewnątrz gwiazdy, tym szybciej zachodzą procesy termojądrowe i tym cięższe jądra (atomowe, atomowe) mogą powstać w wyniku tych procesów. Małe gwiazdki – a do tej kategorii należy nasze Słoneczko – nie dadzą rady zrobić więcej, jak przetworzyć wodór na hel. Ale za to dłużej pożyją, o czym przy innej okazji. Cięższe gwiazdy po zużyciu większości wodoru zaczną „spalać” wytworzony hel, przerabiając go na węgiel. Jeszcze cięższe będą w stanie przerobić swoje paliwo na azot, tlen, neon, magnez i nikiel, a normalna synteza termojądrowa w gwieździe kończy się na żelazie-56. Jądro (czy już mówiłem, że atomowe) tego izotopu zawiera 26 protonów i 30 neutronów, i jest najtrwalszym znanym jądrem atomowym. Gdy gwiazda przerobi większość swojej materii na żelazo-56, synteza termojądrowa ustaje, ponieważ nie ma już pod ręką reakcji syntezy, które prowadziłyby do wydzielenia się energii (a tylko takie procesy mogą zachodzić w przyrodzie samorzutnie bez czerpania energii z zewnątrz). W tym momencie w gwieździe ostatecznie kończy się równowaga między ciśnieniem promieniowania a grawitacją. I gwiazda zaczyna się zapadać. A co się dzieje dalej – przy innej okazji.