Denk je alles te weten over sterren? Denk dan nog maar eens na! Hier is een lijst met 10 interessante feiten over sterren; sommige weet je misschien al, en een paar die nieuw zullen zijn.
1. De zon is de dichtstbijzijnde ster
Okay, deze moet je weten, maar het is best verbazingwekkend om te denken dat onze eigen zon, gelegen op slechts 150 miljoen km afstand is gemiddeld voorbeeld van alle sterren in het heelal. Onze eigen zon is geclassificeerd als een G2 gele dwergster in de hoofdreeksfase van haar leven. De zon zet al 4,5 miljard jaar vrolijk waterstof om in helium in haar kern, en zal dat waarschijnlijk nog ruim 7 miljard jaar blijven doen. Wanneer de brandstof van de zon opraakt, zal hij een rode reus worden, die vele malen groter wordt dan hij nu is. Terwijl ze uitzet, zal de zon Mercurius, Venus en waarschijnlijk zelfs de aarde opslokken. Hier zijn 10 feiten over de zon.
2. Sterren zijn van hetzelfde spul gemaakt
Alle sterren beginnen uit wolken van koude moleculaire waterstof die gravitationeel in elkaar storten. Als de wolk ineenstort, valt hij uiteen in vele stukjes die vervolgens afzonderlijke sterren vormen. Het materiaal verzamelt zich tot een bal die onder zijn eigen zwaartekracht blijft instorten tot hij in zijn kern kernfusie kan ontsteken. Dit oorspronkelijke gas werd gevormd tijdens de oerknal, en bestaat altijd voor ongeveer 74% uit waterstof en 25% uit helium. Na verloop van tijd zetten sterren een deel van hun waterstof om in helium. Daarom is de verhouding van onze zon meer als 70% waterstof en 29% helium. Maar alle sterren beginnen met 3/4 waterstof en 1/4 helium, met andere sporenelementen.
3. Sterren zijn in perfecte balans
Je realiseert het je misschien niet, maar sterren zijn voortdurend in conflict met zichzelf. De collectieve zwaartekracht van alle massa van een ster trekt hem naar binnen. Als er niets was om dit tegen te houden, zou de ster gewoon miljoenen jaren blijven instorten tot hij zijn kleinst mogelijke omvang heeft bereikt; misschien als een neutronenster. Maar er is een druk die tegen de ineenstorting van de ster door de zwaartekracht in werkt: licht. De kernfusie in de kern van een ster genereert een enorme hoeveelheid energie. De fotonen worden naar buiten geduwd op hun reis van het binnenste van de ster naar het oppervlak; een reis die 100.000 jaar kan duren. Als sterren helderder worden, groeien ze uit tot rode reuzen. En als ze geen lichtdruk meer hebben, storten ze in tot witte dwergen.
4. De meeste sterren zijn rode dwergen
Als je alle sterren bij elkaar zou kunnen rapen en in stapels zou kunnen leggen, zou de grootste stapel, verreweg, de rode dwergen zijn. Dit zijn sterren met minder dan 50% van de massa van de zon. Rode dwergen kunnen zelfs tot 7,5% van de massa van de zon zijn. Beneden dat punt heeft de ster niet de zwaartekrachtsdruk om de temperatuur in zijn kern op te drijven en kernfusie te beginnen. Dat worden bruine dwergen genoemd, of mislukte sterren. Rode dwergen verbranden met minder dan 1/10.000ste van de energie van de zon, en kunnen 10 triljoen jaar lang hun brandstof verbruiken voordat hun waterstof op is.
5. Massa = temperatuur = kleur
De kleur van sterren kan variëren van rood tot wit tot blauw. Rood is de koelste kleur; dat is een ster met minder dan 3.500 Kelvin. Sterren als onze zon zijn geelachtig wit en hebben gemiddeld zo’n 6.000 Kelvin. De heetste sterren zijn blauw, wat overeenkomt met een oppervlaktetemperatuur van meer dan 12.000 Kelvin. De temperatuur en de kleur van een ster zijn dus met elkaar verbonden. De massa bepaalt de temperatuur van een ster. Hoe meer massa, hoe groter de kern van de ster zal zijn, en hoe meer kernfusie er in de kern kan plaatsvinden. Dit betekent dat meer energie het oppervlak van de ster bereikt en de temperatuur verhoogt. Er is een lastige uitzondering op deze regel: rode reuzen. Een typische rode reuzenster kan net zo zwaar zijn als onze zon, en zou zijn hele leven een witte ster zijn geweest. Maar als hij het einde van zijn leven nadert, neemt zijn helderheid met een factor 1000 toe, en lijkt hij dus abnormaal helder. Maar een blauwe reuzenster is gewoon groot, massief en heet.
6. De meeste sterren komen in veelvoud voor
Het lijkt misschien alsof alle sterren er zijn, helemaal alleen, maar veel sterren komen in paren voor. Dit zijn dubbelsterren, waarbij twee sterren om een gemeenschappelijk zwaartepunt draaien. En er zijn nog andere stelsels met 3, 4 en zelfs meer sterren. Denk eens aan de prachtige zonsopgangen die je zou meemaken als je wakker wordt op een wereld met 4 sterren eromheen.
7. De grootste sterren zouden Saturnus opslokken
Over rode reuzen gesproken, of in dit geval, rode superreuzen, er zijn een aantal monstersterren die onze zon echt klein doen lijken. Een bekende rode superreus is de ster Betelgeuse in het sterrenbeeld Orion. Hij heeft ongeveer 20 keer de massa van de zon, maar is 1.000 keer groter. Maar dat is nog niets. De grootste bekende ster is het monster VY Canis Majoris. Deze ster zou 1800 keer zo groot zijn als de zon; hij zou de baan van Saturnus opslokken!
8. De zwaarste sterren leven het kortst
Ik zei hierboven dat de rode dwergsterren met een lage massa hun brandstof 10 triljoen jaar kunnen opgebruiken voordat hij op is. Het tegendeel is waar voor de meest massieve sterren die we kennen. Deze reuzen kunnen wel 150 keer zo zwaar zijn als de zon, en een enorme hoeveelheid energie uitstoten. Een van de zwaarste sterren die we kennen is bijvoorbeeld Eta Carinae, die ongeveer 8.000 lichtjaar van ons vandaan staat. Men denkt dat deze ster 150 zonsmassa’s heeft en 4 miljoen keer zoveel energie uitstraalt. Terwijl onze eigen zon al miljarden jaren stilletjes wegbrandt en nog miljarden jaren zal doorbranden, is Eta Carinae er waarschijnlijk nog maar een paar miljoen jaar. En astronomen verwachten dat Eta Carinae elk moment kan ontploffen als een supernova. Als hij afgaat, wordt hij het helderste object aan de hemel, na de zon en de maan. Het zou zo helder zijn dat je het overdag kunt zien, en er ’s nachts van kunt lezen.
9. Er zijn veel, heel veel sterren
Nou, hoeveel sterren zijn er in de Melkweg. Je zult misschien verbaasd zijn dat er 200-400 miljard sterren in ons melkwegstelsel zijn. Elke ster is een eiland in de ruimte, misschien met planeten, en in sommige kan zelfs leven zijn. Maar er kunnen wel 500 miljard sterrenstelsels in het heelal zijn, en elk van die stelsels kan evenveel of meer sterren hebben als de Melkweg. Vermenigvuldig die twee getallen met elkaar en je ziet dat er wel 2 x 1023 sterren in het heelal kunnen zijn. Dat is 200.000.000.000.000.000.
10. En ze zijn heel ver weg
Zoveel sterren zijn er, het is verbazingwekkend om te zien hoe groot de afstanden zijn. De ster die het dichtst bij de aarde staat, is Proxima Centauri, op 4,2 lichtjaar afstand. Met andere woorden, het licht zelf doet er meer dan vier jaar over om de reis vanaf de aarde te voltooien. Als je zou proberen mee te liften op het snelste ruimteschip dat ooit vanaf de aarde is gelanceerd, zou je er nog steeds meer dan 70.000 jaar over doen om er vanaf hier te komen. Reizen tussen de sterren is op dit moment gewoon niet haalbaar.
Als je meer informatie over sterren wilt, kijk dan eens naar Hubblesite’s Nieuwsberichten over Sterren, en hier is de sterren en sterrenstelsels homepage.
We hebben verschillende afleveringen van Astronomy Cast over sterren opgenomen. Hier zijn er twee die je misschien nuttig vindt: Aflevering 12: Waar komen babysterren vandaan, en Aflevering 13: Waar gaan sterren heen als ze sterven?