Kuten muistat luonnontieteiden koulukurssilta, tähdet ovat esineitä, joilla on kyky emittoida omaa valoaan. Sitä vastoin muut taivaankappaleet, kuten planeetat, satelliitit, asteroidit ja komeetat, ovat näkyvissä taivaalla heijastuneen valon takia, heillä ei ole omaa hehkuaan. Ainoat poikkeukset ovat meteoriitit, jotka putoavat maan ilmakehään, putoamalla sen painovoiman vuoksi. Ne palavat osittain tai kokonaan putoamisessa ilmahiukkasten kitkan takia ja hehkuvat tästä johtuen.
Mutta miksi tähdet loistavat? Tämä on mielenkiintoinen kysymys, johon tähtitieteilijät ovat valmiita vastaamaan tyhjentävästi.
Tähtien ja niiden hehkujen tutkimuksen historia
Pitkän ajanjakson aikana tähtitieteilijät eivät päässeet yksimielisyyteen tähtivalon luonteesta. Tämä aihe on herättänyt paljon keskustelua vuosisatojen ajan. Nämä kiistat eivät olleet vain luonteeltaan tieteellisiä - sivilisaation kynnyksellä ihmiset rakensivat lukuisia myyttejä, legendoja ja uskonnollisia spekulaatioita, jotka selittävät tähtiä taivaalla ja niiden hehkua. Samalla tavalla luotiin legendoja ja päivittäisiä selityksiä muista taivaalla havaituista tähtitieteellisistä ilmiöistä - komeetoista, pimennyksistä, tähteiden liikkeistä.
Mielenkiintoinen fakta: Jotkut sivilisaatiot uskoivat, että taivaan tähdet olivat kuolleiden sielua, kun taas toiset uskoivat näiden olevan kynsien hattuja, jotka kiinnittivät taivaan. Aurinkoa pidettiin aina erikseen, sitä ei ole pidetty tähtiin vuosituhansien ajan, sekin erottui ulkomuodoltaan maanpinnasta havaitulla tavalla.
Tähtitieteen kehittyessä sellaisten johtopäätösten virheellisyys selkeytettiin ja tähtiä tutkittiin uudelleen - kuten aurinko. Myöhemmin oli mahdollista selventää, että aurinko on myös tähti. Nykyaikaiset tiedemiehet luokittelevat meille lähimmän valovalaisimen punaiseksi kääpiöksi. Auringon ja muiden tähtiä hehkuva luonne aiheutti kuitenkin paljon kiistanalaisia aivan viime aikoihin saakka.
Tähtien hehkua selittävät teoriat
1800-luvulla monet tutkijat ajattelivat, että tähtien palamisprosessi oli täsmälleen sama kuin missä tahansa maallisessa uunissa. Mutta tämä teoria oli täysin epäonnistunut. On vaikea kuvitella, kuinka paljon polttoainetta tähdellä tulisi olla, jotta se voi antaa lämpöä miljoonien vuosien ajan. Siksi tätä versiota ei kannata harkita. Kemistit uskoivat, että tähtiillä tapahtuu eksotermisiä reaktioita, jotka vapauttavat voimakkaasti suuria määriä lämpöä.
Mutta fyysikot eivät ole samaa mieltä tällaisesta selityksestä samasta syystä kuin palamisprosessissa. Reaktiivisten aineiden varaston on oltava valtava, jotta tähdet pysyvät valoisina ja niiden kyky antaa lämpöä säilyy.
Mendelejevin löytöjen jälkeen tilanne muuttui jälleen säteily- ja radioaktiivisten alkuaineiden tutkimuksen aikakauden alkaessa. Tuolloin tähdet ja aurinko tuottivat lämpöä ja valoa, jotka ehdoitta katsottiin radioaktiivisen hajoamisen reaktioiksi, tästä versiosta on tullut yleisesti hyväksytty vuosikymmenien ajan. Myöhemmin sitä tarkennettiin toistuvasti.
Tämänhetkinen tutkijoiden mielipide tähtien hehkun syistä
Nykyaikaiset tutkijat ovat täysin vakuuttuneita siitä, että tähtiytimissä tapahtuva ydinfuusio pystyy vapauttamaan energian määrän, jonka jokainen tähti säteilee sekunnissa. Tämä prosessi pystyy tarjoamaan luminesenssin ja lämmöntuotannon valtavissa määrinä miljardeja vuosia.
Siksi tätä teoriaa pidetään yleisesti hyväksyttynä. Suolista tuleva energia kulkee tähden kaasukuoriin, josta sen säteily tulee ulkopuolelta. Tähtitieteilijöiden piireissä on mielipide, että kymmeniä, satoja tuhansia vuosia ei ole välitöntä prosessia energian siirtämiseksi tähden suolista sen pintaan. Tästä syystä tähti voi loistaa pitkään, vaikka synteesi sen suolistossa lakkaa alkuperäisten kemiallisten alkuaineiden puutteen vuoksi.
Mistä tahansa tähdestä tuleva valo ei päästä myöskään maan pintaan heti. Jopa planeetallemme lähinnä olevan auringon päässä, se kestää noin 8 minuuttia. Seuraava tähti, joka on lähimpänä planeettamme, on Proxima Centauri. Valon pääsy maapallolle vie yli neljä vuotta.
Kauko-tähdeltä tuleva valo menee vielä pidemmälle - tuhansia, kymmeniä ja satoja tuhansia vuosia. Tänään näkyvä taivas on eräänlainen menneisyyden heijastus, jo kuollut tähti voi näyttää meille olevan olemassa niin kauan kuin siitä tuleva valo jää tielle. On mahdollista, että joukko tähtiä, jotka voidaan nähdä joka ilta taivaalla, on jo kauan sitten poissa, mutta ihmiset seuraavat niitä edelleen, koska polun hehku ei ole vielä päättynyt.
Tähdet loistavat sen vuoksi, että niiden suolistossa tapahtuu ydinfuusio.Tämä prosessi vapauttaa valtavat määrät energiaa joka sekunti, samalla kun tähden suolistossa polttoaine kestää miljoonia vuosia. Kun ydinprosessin ylläpitämiseen tarvittavat elementit ovat kuluneet loppuun, tähti pystyy hehkuvamaan melko pitkään. Sitten se muuttuu ja sitten romahtaa kokonaan muodostaen sumun ruiskutetusta kaasusta, mustasta aukosta tai muusta esineestä. Mutta vaikka tähti säteilee energiaa - se elää.
