Astronomi

Stjernenes energi

Stjernenes energi

Stjerner udsender energi på forskellige måder:

1. I form af massefrie elektromagnetiske strålingsfotoner, fra de mere energiske gammastråler til de mindre energiske radiobølger (selv kolde stoffer udstråler fotoner; jo koldere sagen er, jo svagere er fotonerne). Synligt lys er en del af denne form for stråling.

2. I form af andre partikler uden masse, såsom neutrinoer og gravitoner.

3. I form af partikler med høj energi, hovedsageligt protoner, men også mindre mængder af forskellige atomkerner og andre slags partikler. Det er de kosmiske stråler.

Alle disse udsendte partikler (fotoner, neutrinoer, gravitoner, protoner osv.) Er stabile, så længe de er isoleret i rummet. De kan rejse milliarder af år uden at lide nogen ændringer, i det mindste så vidt vi ved.

Således overlever alle disse udstrålede partikler indtil videre (uanset om de er fjerne), når de kolliderer med en form for stof, der absorberer dem. I tilfælde af fotoner bruges næsten enhver form for stof. Energiprotoner er allerede sværere at stoppe og absorbere, og endnu sværere neutrinoer. Hvad angår gravitonerne, er der kun kendt lidt.

Antag nu, at universet kun bestod af stjerner placeret i en ufravigelig konfiguration. Enhver partikel, der udsendes af en stjerne, ville rejse gennem rummet, indtil den rammer noget (en anden stjerne) og bliver optaget. Partiklerne ville rejse fra en stjerne til en anden, og når alt kommer til alt, ville hver enkelt genvinde al den energi, den havde udsendt. Det ser ud til, at universet skal fortsætte uforanderligt for evigt.

At det ikke er tilfældet, er en konsekvens af tre ting:

1. Universet består ikke kun af stjerner, men indeholder også en betydelig mængde koldt stof, fra store planeter til interstellært støv. Når denne kolde stof sænker en partikel, absorberer den den og udsender mindre energiske partikler til gengæld. Hvilket betyder, at temperaturen på det kolde stof stiger med tiden, mens energiindholdet i stjernerne falder.

2. Nogle af partiklerne (f.eks. Neutrinoer og gravitationer), der udsendes af stjernerne og også af andre former for stof, har en så lille tendens til at blive absorberet af dem, at da universet kun findes en lille procentdel af dem . Hvilket svarer til at sige, at brøkdelen af ​​den samlede energi af stjernerne, som den sværmer gennem rummet, stiger, og at stjernenes energiindhold falder.

3. Universet udvides. Hvert år er rummet mellem galakserne større, så selv absorberbare partikler, såsom protoner og fotoner, kan bevæge sig i gennemsnit længere afstande, før de rammer stof og bliver absorberet. Dette er en anden grund til, at energien, der absorberes af stjernerne hvert år, er lavere sammenlignet med den, der udsendes, fordi det tager en ekstra mængde energi at fylde det ekstra rum, der produceres af ekspansionen, med energipartikler og indtil da ikke absorberes.

Denne sidste grund er i sig selv tilstrækkelig. Så længe universet fortsætter med at ekspandere, vil det fortsætte med at køle ned. Når universet begynder at aftage igen (forudsat at det gør det) vil situationen naturligvis være den modsatte og begynde at varme op igen.

◄ ForrigeNæste ►
Kosmisk støvNovas og supernovaer