Was sind blaue Überriesensterne?

Es gibt viele verschiedene Arten von Sternen, die Astronomen untersuchen. Einige leben lange und gedeihen, während andere auf der Überholspur geboren werden. Diese leben relativ kurz und sterben nach nur wenigen zehn Millionen Jahren explosionsartig. Blaue Überriesen gehören zu dieser zweiten Gruppe. Sie sind über den Nachthimmel verstreut. Zum Beispiel ist der helle Stern Rigel im Orion einer und es gibt Sammlungen von ihnen im Herzen massereicher sternbildender Regionen wie dem Cluster R136 im Orion Große Magellansche Wolke.

Blaue Überriesen werden massiv geboren. Stellen Sie sich diese als die 800-Pfund-Gorillas der Sterne vor. Die meisten haben mindestens die zehnfache Masse der Sonne und viele sind noch massereichere Giganten. Die massereichsten könnten 100 Sonnen (oder mehr!) Machen.

Ein so massereicher Stern braucht viel Treibstoff, um hell zu bleiben. Für alle Sterne ist Wasserstoff der primäre Kernbrennstoff. Wenn ihnen der Wasserstoff ausgeht, verwenden sie Helium in ihren Kernen, wodurch der Stern heißer und heller brennt. Die entstehende Hitze und der Druck im Kern lassen den Stern anschwellen. Zu diesem Zeitpunkt nähert sich der Stern dem Ende seines Lebens und wird es bald tun (auf Zeitskalen des

Das ist die Zusammenfassung eines blauen Überriesen. Wenn Sie etwas tiefer in die Wissenschaft solcher Objekte eintauchen, werden Sie viel detaillierter. Um sie zu verstehen, ist es wichtig, die Physik der Funktionsweise von Sternen zu kennen. Das ist eine Wissenschaft namens Astrophysik. Es zeigt, dass Sterne den größten Teil ihres Lebens in einer Zeit verbringen, die als "auf der Welt" definiert ist Hauptsequenz". In dieser Phase wandeln Sterne Wasserstoff in ihren Kernen durch den als Proton-Proton-Kette bekannten Kernfusionsprozess in Helium um. Sterne mit hoher Masse können auch den Kohlenstoff-Stickstoff-Sauerstoff-Zyklus (CNO) verwenden, um die Reaktionen voranzutreiben.

Sobald der Wasserstoffbrennstoff jedoch weg ist, wird der Kern des Sterns schnell zusammenbrechen und sich erwärmen. Dies führt dazu, dass sich die äußeren Schichten des Sterns aufgrund der erhöhten Wärme, die im Kern erzeugt wird, nach außen ausdehnen. Bei Sternen mit niedriger und mittlerer Masse führt dieser Schritt dazu, dass sie sich entwickeln roter Rieses, während massereiche Sterne werden rote Überriesen.

In massereichen Sternen beginnen die Kerne, Helium schnell zu Kohlenstoff und Sauerstoff zu verschmelzen. Die Oberfläche des Sterns ist rot, was nach Wiens Gesetzist eine direkte Folge einer niedrigen Oberflächentemperatur. Während der Kern des Sterns sehr heiß ist, verteilt sich die Energie sowohl im Inneren des Sterns als auch auf seiner unglaublich großen Oberfläche. Infolgedessen beträgt die durchschnittliche Oberflächentemperatur nur 3.500 - 4.500 Kelvin.

Da der Stern immer schwerere Elemente in seinem Kern verschmilzt, kann die Fusionsrate stark variieren. Zu diesem Zeitpunkt kann sich der Stern in Zeiten langsamer Verschmelzung in sich zusammenziehen und dann zu einem blauen Überriesen werden. Es ist nicht ungewöhnlich, dass solche Sterne zwischen den roten und blauen Überriesenstadien oszillieren, bevor sie schließlich zur Supernova werden.

Ein Typ-II-Supernova-Ereignis kann während der Rot-Überriesen-Phase der Evolution auftreten, aber es kann auch passieren, wenn sich ein Stern zu einem blauen Überriesen entwickelt. Zum Beispiel Supernova 1987a in der Große Magellansche Wolke war der Tod eines blauen Überriesen.

Während rote Überriesen die sind größte SterneMit einem Radius zwischen dem 200- und 800-fachen des Radius unserer Sonne sind blaue Überriesen deutlich kleiner. Die meisten sind weniger als 25 Sonnenradien. Es wurde jedoch in vielen Fällen festgestellt, dass sie einige der sind am massereichsten im Universum. (Es lohnt sich zu wissen, dass massiv zu sein nicht immer gleich groß ist. Einige der massereichsten Objekte im Universum - Schwarze Löcher - sind sehr, sehr klein.) Blaue Überriesen haben auch sehr schnelle, dünne Sternwinde, die in den Weltraum wehen.

Wie oben erwähnt, sterben Überriesen schließlich als Supernovae ab. Wenn sie dies tun, kann die letzte Stufe ihrer Entwicklung wie folgt sein: Neutronenstern (Pulsar) oder schwarzes Loch. Supernova-Explosionen hinterlassen auch wunderschöne Gas- und Staubwolken, sogenannte Supernova-Überreste. Das bekannteste ist das Krebsnebel, wo vor Tausenden von Jahren ein Stern explodierte. Es wurde im Jahr 1054 auf der Erde sichtbar und kann noch heute durch ein Teleskop gesehen werden. Obwohl der Vorläufer-Stern der Krabbe möglicherweise kein blauer Überriese war, zeigt er das Schicksal, das solche Sterne erwartet, wenn sie sich dem Ende ihres Lebens nähern.

Bearbeitet und aktualisiert von Carolyn Collins Petersen.