Nattens himmel har i årtusenden fascinerat människan. De blinkande punkterna, som verkar orörliga men i själva verket befinner sig i ständig rörelse, är stjärnor – gigantiska klot av plasma där fysikens krafter skapar och förgör på kosmiska tidsskalor. I Sverige, där mörka vinternätter erbjuder en klar vy mot himlen, har stjärnorna alltid väckt nyfikenhet och inspirerat både vetenskap och kultur. Men vad vet vi egentligen om stjärnornas liv – från deras födelse till deras död?
Reklam
Födelsen: ur gas och stoft föds ljuset
Stjärnor föds ur moln av gas och damm – främst väte och helium – som flyter fritt i rymdens kalla tomrum. När gravitationen börjar dra dessa partiklar samman, bildas täta områden kallade protostjärnor. Temperaturen och trycket i centrum ökar tills vätekärnor börjar smälta samman i en process som kallas fusion.
Fusionen frigör enorma mängder energi och markerar början på stjärnans liv. Den nyfödda stjärnan börjar lysa – först svagt, sedan med full kraft – och stabiliseras i en balans mellan gravitationens dragning inåt och fusionens tryck utåt.
I regioner som Orionnebulosan, som kan observeras från svenska observatorier under klara vinterkvällar, kan man se just denna fas i stjärnornas utveckling: födelseplatser där tusentals unga stjärnor tänds i rymdens mörker.
Livet: balansens långa epok
Under större delen av sitt liv befinner sig en stjärna i det som kallas huvudserien – en stabil fas där den omvandlar väte till helium i sitt inre. Vår egen sol är just nu i denna fas och har varit det i cirka 4,6 miljarder år.
Stjärnans massa avgör hur länge den lever. En liten stjärna, som brinner långsamt, kan lysa i tiotals miljarder år. En massiv stjärna däremot, som förbrukar sitt bränsle snabbt, kan leva bara några miljoner år. Ju tyngre en stjärna är, desto mer dramatisk blir dess framtid.
Under huvudserien förändras stjärnan långsamt. När vätet i dess kärna tar slut börjar den krympa något, och nya processer tar vid. Detta leder in den i nästa fas av dess existens.
Åldrandet: röda jättar och blå superjättar
När vätebränslet är förbrukat, kollapsar stjärnans inre något under sin egen tyngd. Temperaturen stiger och heliumfusion börjar. Det leder till att de yttre lagren expanderar och svalnar – stjärnan blir till en röd jätte.
Om stjärnan är lik solen, sväller den enormt och kastar till slut ut sina yttre skikt i rymden, medan kärnan blir kvar som en tät, vit dvärg. Den vita dvärgen är liten, ungefär lika stor som jorden, men otroligt tung – en tesked av dess materia kan väga flera ton.
Massiva stjärnor upplever ett ännu mer dramatiskt öde. De genomgår flera fusionsfaser där tyngre och tyngre grundämnen bildas – från kol till järn. Men när järn bildas, kan ingen energi längre utvinnas genom fusion, och stjärnans jämvikt bryts.
Död och återfödelse: supernovor och svarta hål
När trycket i en massiv stjärnas kärna inte längre kan motstå gravitationen, kollapsar den på ett ögonblick. Explosionen som följer – en supernova – är en av universums mest våldsamma händelser. Under några veckor kan en enda stjärna lysa starkare än hela sin galax.
Det är i dessa explosioner som många av de tunga grundämnena i universum bildas – järnet i vårt blod, guldet i våra smycken och syret vi andas. På så vis är vi bokstavligen gjorda av stjärnstoft.
