Η ζωή των αστεριών : νεότητα

LL Orionis

Αστέρας Τ Ταύρου

Απόσταση : 1.500 έτη φωτός

Καθώς οι πρωτοαστέρες μεγαλώνουν, το ρεύμα των θερμών σωματιδίων που εκπέμπουν εντείνεται και κι αρχίζει ν’ απεκδύεται το κέλυφος σκόνης κι αερίου που τους “ ανάθρεψαν ”. Αυτά τα τόσο καλοσχηματισμένα αστέρια, έχουν ταξινομηθεί με το όνομα Τ Ταύρου.
Τα νεαρά αστέρια ρέπουν στην παραφορά και στα βάσανα της ενηλικίωσης, εκτοξεύοντας υλικό προς όλες τις κατευθύνσεις, με μεγάλες διακυμάνσεις μεγέθους.

Αν οι ωδίνες της γέννας των αστέρων είναι σχετικά γαλήνιες, τότε εκείνες της αστρικής ενηλικίωσης δεν τους μοιάζουν καθόλου. Ακόμη κι όταν ένα άστρο αρχίζει να καιει υδρογόνο, τις περισσότερες φορές θα συνεχίσει να περιβάλλεται από ένα μεγάλο σύννεφο αερίου και σκόνης. Ένα μέρος του ενδέχεται να προμηθεύσει την πρώτη ακατέργαστη ύλη για τον σχηματισμό του πλανητικού δίσκου, αλλά ένα μέρος πολύ μεγαλύτερο, καταρρέοντας, θα πέσει μέσα στο άστρο, με βίαια και συχνά δραματικά αποτελέσματα.
Στο μεταξύ, η εσωτερική δομή του άστρου συνεχίζει ν’ αναπτύσσεται. Στις αρχές της πυρηνικής σύντηξης, πραγματοποιείται μια απότομη και πολύ μεγάλη αύξηση ενέργειας έξω από τον πυρήνα, και καθώς η ακτινοβολία ωθεί προς τα έξω τα προοδευτικά επίπεδα, το αστέρι φουσκώνει όπως ένα μπαλόνι, ξεκινώντας από μια συγκέντρωση μάζας περίπου σαν εκείνη του Δία, για να φτάσει σε μια μάζα περίπου ίδια με εκείνη του Ήλιου.

Συχνά, η απότομη αυτή έκταση καθιστά το αστέρι ασταθές για μια μικρή περίοδο : αν μεγαλώνει πέρα από το ιδανικό του μέγεθος, τότε η βαρύτητα θα συγκρατήσει και θα χαλιναγωγήσει τα εξωτερικά επίπεδα, προκαλώντας την εκ νέου κατάρρευσή τους προς το εσωτερικό του. Καθώς το άστρο φθάνει στο μεγαλύτερό του μέγεθος, συχνά, μπορεί να φυσήξει μακριά τα εξωτερικά επίπεδα του αερίου του, δημιουργώντας αργά καταψυχόμενα περιβλήματα υλικού τα οποία παγιδεύουν φως από το άστρο και προκαλούν μια μεταβολή στην φωτεινότητά του.
Τέτοια αστέρια κυμαινόμενης φωτεινότητας είναι γνωστά σαν αστέρια Τ Ταύρου, λόγω του πρώτου αμυδρού αστέρα αυτού του είδους που ανακαλύφθηκε στον αστερισμό του Ταύρου.

Τυπικά, ξεκινούν με μία μάζα λιγότερη από τρεις ηλιακές και κατά την διάρκεια της φάσης Τ Ταύρου ( η οποία μπορεί να διαρκέσει γύρω στα 10 εκατομμύρια χρόνια ) , μπορεί να χάσουν μια ολόκληρη ηλιακή μάζα αερίου. Μια ανάλογη διαδικασία αφορά τα περισσότερα αστέρια μεγάλης μάζας αλλά η ακτινοβολία αυτών των αστεριών είναι τόσο θηριώδης που διώχνει άμεσα μακριά το αέριο που αποβάλλουν κι έτσι η φωτεινότητά τους δεν μεταβάλλεται.

.

HH 34

Αντικείμενο Herbing - Haro

Το νεαρό αστέρι αποβάλλει υλικό στο διάστημα όχι σαν φουγάρο αλλά μέσω διαδοχικών εκρήξεων. Πιστεύεται ότι οι αποβολές αυτές μπορεί να βοηθήσουν τον σχηματισμό του άστρου μεταφέροντας μακριά την περίσσεια κεκτημένη ταχύτητα που διαφορετικά θα μπορούσε να εμποδίσει την πρόσπτωση ( του αναγκαίου ) υλικού να φτάσει στο εσωτερικό του.
Ένας άλλος τύπος απώλειας μάζας πραγματοποιείται σε μια αισθητά μικρότερη χρονική κλίμακα – μόνο μερικά χιλιάδες χρόνια – και μπορεί να οδηγήσει σε μια μακράν μεγαλύτερη μείωση μάζας. Είναι η λεγόμενη “ διπολική εκροή ”.

Από τη στιγμή που το αστέρι αρχίζει να λάμπει όπως πρέπει, το αέριο που έχει απομείνει από το πρωτοαστρικό νεφέλωμα συνεχίζει να περιδινείται προς τα κάτω, αλλά προσθέτει πια ελάχιστο υλικό στην συνολική του μάζα. Αντίθετα, το άστρο το διώχνει μακριά με θηριώδεις αστρικούς ανέμους που εκπέμπονται από κάθε πόλο και κατευθύνονται από το νεογέννητο μαγνητικό του πεδίο.

Οι εκτοξεύσεις υλικού είναι συνήθως αόρατες, αλλά όταν συναντούν ένα άλλο νέφος αερίου κοντά στην περιοχή τους στο διάστημα θερμαίνονται, δημιουργώντας πανέμορφους δεσμούς φωτεινών νεφελωμάτων που είναι γνωστά με το όνομα αντικείμενα Herbing – Haro. Είναι τύχη για ένα αστέρι να έχει μια μέθοδο να αποβάλλει όλη αυτή την περίσσεια μάζα – αν όλο το υλικό από το νεφέλωμα ήταν να καταρρεύσει μέσα του, τότε η περιστροφή του θα μεγάλωνε απότομα σε επικίνδυνα γι’ αυτό επίπεδα, καθιστώντας το δυνητικά ασταθές.
Ενώ η διπολική εκροή καθαρίζει το μεγαλύτερο περίσσευμα υλικού γύρω από το νεογέννητο άστρο, άλλες διαδικασίες τρέχουν επίσης παράλληλα. Η θερμότητα του άστρου προκαλεί την εξάτμιση των πτητικών χημικών στοιχείων της γειτονιάς του και μέσω των αστρικών ανέμων, τα ελαφρά αέρια μπορούν απλά να εκρεύσουν από τις εσωτερικές περιοχές του νεφελώματος. Έτσι, στις περισσότερες περιπτώσεις, κάθε πεισματάρικος κόκκος σκόνης ( σημείο υψηλής τήξης ) παραμένει σε τροχιά γύρω από το άστρο, ενώ τα αέρια και τα παγωμένα υλικά επιβιώνουν μακρύτερα – η τυπική συνταγή σχηματισμού πλανητικών συστημάτων σαν το δικό μας.
Πηγή στοιχείων : Giles Sparrow, Αστρονόμος, Cosmos, Quercus Pubblishing Ltd, 2006
Μετάφραση από τα αγγλικά : Σοφία Πάνου, Μάρτιος 2008