Esboniad o Gylchred Bywyd Seren
Mae sêr yn un o'r gwrthrychau pwysicaf yn y bydysawd. Nhw yw canolfannau systemau solar, gan ddarparu'r golau a'r gwres sy'n angenrheidiol i gynnal bywyd ar blanedau fel y Ddaear. Er ein bod yn aml yn ystyried sêr fel gwrthrychau parhaol yn awyr y nos, mae ganddynt gylchred bywyd cymhleth a deinamig mewn gwirionedd. Bydd yr erthygl hon yn amlinellu'r gwahanol gamau yng nghylchred bywyd seren, o'i enedigaeth i'w marwolaeth.
Geni Sêr: Nifylau a Protosêr
Mae sêr yn dechrau eu bywydau mewn cymylau o nwy a llwch o'r enw nebulae. Mae'r nebulae hyn wedi'u gwneud o hydrogen, heliwm, ac elfennau trymach eraill. Mae dau brif fath o nebulae sy'n berthnasol i ffurfio sêr: nebulae allyriadau a nebulae tywyll. Mae'r broses o ffurfio sêr fel arfer yn dechrau pan fydd aflonyddwch, fel ton sioc o uwchnova gerllaw, yn achosi i ran o'r nebula gwympo o dan ei ddisgyrchiant ei hun.
Wrth i ran o'r nebula hwn gwympo, mae'n cyddwyso ac yn cynhesu, gan ffurfio gwrthrych o'r enw protoseren. Dyma gam cynnar bywyd seren. Mae'r protoseren yn parhau i gasglu deunydd o'r nebula o'i chwmpas trwy gronni. Yn ystod y cam hwn, os yw'r protoseren yn ddigon enfawr, bydd y pwysau a'r tymheredd yn ei chraidd yn cynyddu'n sylweddol.
Prif Lwyfan: Prif Ddilyniant
Unwaith y bydd y croniad wedi'i gwblhau, mae'r protoseren yn cyrraedd tymheredd a phwysau mewnol digonol i gychwyn ymasiad niwclear, yn benodol trosi hydrogen yn heliwm. Mae hyn yn nodi'r newid i seren brif ddilyniant. Yn ystod y cam hwn, mae seren mewn cydbwysedd hydrostatig gan fod pwysau ymbelydredd o adweithiau niwclear yn ei chraidd yn gwrthweithio grym disgyrchiant sy'n tueddu i gywasgu'r seren.
Gall sêr prif ddilyniant oroesi yn y cyfnod hwn am filiynau i biliynau o flynyddoedd, yn dibynnu ar eu màs. Mae gan sêr mwy enfawr, fel sêr math O a math B, fywydau byrrach oherwydd eu bod yn llosgi eu tanwydd niwclear yn gyflym. Mewn cyferbyniad, gall sêr llai, fel sêr math M (corrachod coch), oroesi am driliynau o flynyddoedd.
Heneiddio a Newid: Sêr Cawr Coch
Wrth i'r hydrogen yng nghraidd y seren ddechrau rhedeg allan, mae disgyrchiant yn dechrau dominyddu, gan achosi i'r craidd gywasgu a chynhesu ymhellach. Mewn ymateb, mae haenau allanol y seren yn ehangu ac yn oeri, gan achosi i'r seren ddod yn gawr coch. Ar y cam hwn, mae ymasiad hydrogen yn parhau yn yr haenau crebachlyd o amgylch y craidd. Ar ben hynny, os yw'r tymheredd yn ddigon uchel, mae'r craidd hefyd yn dechrau ymasiadu heliwm yn garbon ac ocsigen.
Er enghraifft, bydd ein haul yn trawsnewid yn gawr coch yn y 5 biliwn o flynyddoedd nesaf. Yn ystod y cyfnod hwn, bydd yn ehangu nes iddo gyrraedd orbit Mawrth, gan o bosibl llyncu'r planedau yn ein system solar, gan gynnwys y Ddaear.
Camau Olaf Sêr Mas Isel a Chanolig: Nifylau Planedol a Chorrachod Gwyn
Ar gyfer sêr â màs hyd at wyth gwaith màs yr Haul, mae'r cylch bywyd yn dod i ben gyda diosg haenau allanol i ffurfio nebula planedol, gan adael craidd ar ôl a elwir yn gorrach gwyn. Mae corrachod gwyn yn cynnwys mater dwys iawn, fel arfer carbon ac ocsigen, gyda màs tebyg i'r Haul ond cyfaint tebyg i'r Ddaear.
Nid yw corrachod gwyn yn mynd trwy gyfuniad niwclear ac maent yn oeri'n raddol dros amser. Mae'r ddamcaniaeth yn awgrymu y byddant yn y pen draw yn oeri i fod yn sêr hollol dywyll o'r enw corrachod duon, er nad yw'r bydysawd yn ddigon hen i gael corrachod duon heddiw.
Camau Olaf Sêr Enfawr: Uwchnofâu a Sêr Niwtron neu Dyllau Duon
Mae sêr â màs sy'n fwy nag wyth gwaith màs yr Haul yn dod â'u hoes i ben mewn modd mwy dramatig. Ar ôl defnyddio eu tanwydd heliwm, mae'r sêr hyn yn parhau i asio elfennau trymach, gan orffen yn y pen draw gyda haearn. Haearn, elfen nad yw'n cynhyrchu ynni trwy asio, felly mae cronni haearn yng nghraidd y seren yn arwydd o ddiwedd gallu'r seren i wrthsefyll cwymp disgyrchiant.
Mae cwymp craidd seren mewn cyfnod byr iawn (ffracsiwn o eiliad) yn achosi ffrwydrad uwchnova. Mae'r uwchnova hon yn rhyddhau symiau enfawr o egni ac yn allyrru elfennau trwm i'r gofod rhyngserol, gan gyfrannu at ffurfio cenhedlaeth newydd o sêr.
Gan ddibynnu ar fàs y craidd sy'n weddill, gall canlyniad uwchnova fod yn seren niwtron neu'n dwll du. Mae sêr niwtron yn wrthrychau hynod o ddwys, gyda màs yr Haul wedi'i gywasgu i radiws o tua 10 cilomedr. Os yw màs y craidd yn fwy na therfyn penodol (tua thair gwaith màs yr Haul), bydd disgyrchiant yn parhau i dynnu'r mater i bwynt o ddwysedd a disgyrchiant anfeidraidd, gan greu twll du.
Cylch Adfywio
Yn ddiddorol, mae'r elfennau trwm a gynhyrchir yng nghyfnodau olaf bywyd seren yn cael eu rhyddhau i'r gofod rhyngserol trwy uwchnofâu. Mae hyn yn darparu'r deunydd crai ar gyfer nifylau newydd, a all arwain at genedlaethau newydd o sêr. Felly, mae cylch bywyd seren hefyd yn gwasanaethu fel cylch adfywio mater serol o fewn y galaeth.
Casgliad
Mae cylch bywyd seren yn broses gymhleth a diddorol sy'n datblygu dros gyfnodau hir o amser. O ffurfio mewn nebula i uchafbwynt ei bywyd fel seren brif ddilyniant, ac yn olaf i'w gamau olaf, sy'n amrywio yn dibynnu ar ei fàs, mae sêr yn chwarae rhan hanfodol yn natblygiad ac esblygiad y bydysawd. Nid yn unig ffynonellau golau ac ynni ydyn nhw, ond hefyd "ffatrïoedd" sy'n cynhyrchu'r elfennau trwm sy'n ffurfio planedau ac, yn y pen draw, yn cynnal bywyd. Mae ymchwil a dealltwriaeth bellach o gylch bywyd y seren yn parhau i fod yn un o'r nodau mwyaf cyffrous mewn seryddiaeth fodern.
