TEMA: Stjerner

Din krops byggesten, atomerne, kommer fra rummet, og vi stiller skarpt på, hvor de forskellige grundstoffer kommer fra. Denne gang ser vi nærmere på de grundstofsfabrikker som findes i universet – Stjerner. Det er her alt karbon, oxygen og jern i din krop blev dannet.

Skrevet af Katrine Skovgaard Rasmussen

 

Din krops byggesten, atomerne, kommer fra rummet, og vi stiller skarpt på, hvor de forskellige grundstoffer kommer fra. Denne gang ser vi nærmere på de grundstofsfabrikker som findes i universet – Stjerner. Det er her alt karbon, oxygen og jern i din krop blev dannet.

 

Mange af de grundstoffer, som findes i din krop bliver dannet inde i stjerner, når lette grundstoffer går sammen – fusionerer – til tungere. Solen er bare en af de mange lysende kugler af gas i universet, som vi kalder stjerner.

 

Det meste af det lys, som vi kan se kommer fra stjerner. Stjerner er kugler af meget varm gas, som er enormt tunge. De består mest af de letteste grundstoffer i universet, hydrogen og helium. Stjerner som Solen består også af andre grundstoffer som fx karbon, oxygen og nitrogen, der er bare meget lidt af det.

 

En stjerne bliver født

Stjerner bliver dannet i det, som man kalder en stjernetåge. Det er enorme områder af støv og gas, der ligger spredt ud i en galakse. På billedet herunder kan I se den stjernetåge der kaldes for Skabelsens Søjler. Det er en del af et større system kaldet Ørnetågen. Søjlerne er cirka 4 lysår på tværs – samme afstand som herfra og til den nærmeste stjerne Proxima Centauri. I stjernetågen kan man se nogle fingre, som stikker frem. Det er klumper af gas, som er faldet sammen. Klumperne er en smule større end vores solsystem, og inde i dem bliver der dannet nye stjerner.

 

Billedrettigheder: NASA, ESA, Hubble

 

Klumpen af gas og støv falder sammen på grund af tyngdekraften og samler sig til en kugle. Når den samler sig, begynder den at rotere. For at forstå hvorfor den begynder at rotere, kan man forestille sig en karrusel, som en masse børn løber hen til og springer på. I midten er skyen meget tætpakket, og den begynder at blive varm. Det er her, at stjernen dannes. Rundt om midten bliver gaskuglen fladet ud og danner en skive. Det er den, som senere bliver til planeter.

 

Midten falder mere og mere sammen og bliver tungere og tungere og den vil tiltrække mere og mere gas. På et tidspunkt begynder der fusionsprocesser i kernen, og det er den proces hvor lette grundstoffer laves om til tungere. Den første fusionsproces er, hvor hydrogen bliver lavet til helium, og når denne proces går i gang, har man en stjerne. Det er disse fusionsprocesser, som skaber energien i stjerner, og får dem til at lyse.

 

Stjernetyper

Det er ikke alle stjerner, der er ens, og det skyldes, at de er dannet under forskellige forhold. Nogle stjerner har mere gas og materiale til rådighed end andre, og de vil derfor være noget større og tungere. Den tungeste stjerne, vi kender til, vejer cirka 100 gange mere end Solen. Den mindste vejer omkring en tiendedel.

 

På billedet herunder kan man se nogle forskellige typer af stjerner.

 

 

Der er altså forskellige størrelser af stjerner, men også farven kan være forskellig. Det, som afgør en stjernes farve, er dens overfladetemperatur. Solen er en gennemsnitsstjerne og har en overfladetemperatur på cirka 5500 grader. Kolde stjerner som fx Proxima Centauri, er kun ca. 3000 grader og røde, mens varme stjerner som fx Sirius er næsten 10.000 grader og blå. Det er altså lige omvendt af hvad vi kender fra den kolde og varme hane.

 

Stjerners død

Stjerner lever ikke for evigt. Når en stjerne ikke længere kan lave energi i kernen, siger man, at stjernen dør. Hvor lang tid, der går, før brændstoffet er væk, afhænger af størrelsen af stjernen. Alle stjerner laver hydrogen om til helium, men tunge stjerner kan også lave helium om til tungere grundstoffer, som fx kulstof og ilt.

 

Stjernerne laver altså tungere og tungere grundstoffer, Det sker i en form for skalstruktur, der kunne minde lidt om et løg.

 

 

Yderst laver den hydrogen om til helium og længere inde bliver der dannet karbon, som er det grundstof, der er allervigtigst for vores DNA. Der bliver også dannet oxygen, som er en del af alt det vand, som vi har i kroppen. Det er også det oxygen som vi indånder, der hjælper os med at omdanne den energi vi får fra maden når vi spiser til noget, som vi kan bruge til at bevæge os. Allerinderst i stjernen bliver der dannet jern. Jern findes i vores blod og er grunden til, at det har en rød farve.

 

Men stjerner kan ikke lave tungere grundstoffer end Jern. For med tungere grundstoffer som fx kobber, sølv og iod kan de ikke længere få energi ud af processen. Derfor stopper energiproduktionen. Når energiproduktionen i kernen af stjernen stopper, er der ikke længere noget tryk udad til at modvirke tyngdekraften. Kernen begynder at kollapse, men det inderste bliver trykket så meget sammen, at alting bliver kastet tilbage. Det skaber en chokbølge som farer udad og river stjernen i stykker. 

De tungere grundstoffer

Men hvad så med grundstoffer tungere end jern, som fx guld og uran? Dem er der masser af bare på Jorden. Guld og uran bliver altså ikke skabt i en stjerne, men det er stjernernes skyld, at vi har tunge grundstoffer. Når de tunge stjerner dør i en supernovaeksplosion, er kræfterne så store, at tunge grundstoffer støder ind i hinanden og smelter sammen. Men det er en helt anden historie, som vi vil komme tilbage til i en anden artikel.