Ga naar buiten op een donkere nacht en kijk omhoog naar de nachtelijke hemel. Maar waarom schijnen sterren überhaupt? Waar komt het licht vandaan?
Alle sterren, en onze eigen zon is slechts een voorbeeld, zijn hete ballen van gloeiend plasma die bij elkaar worden gehouden door hun eigen zwaartekracht. En de zwaartekracht van een ster is erg intens. Sterren verpletteren zichzelf voortdurend naar binnen en de zwaartekrachtwrijving hiervan zorgt ervoor dat hun interieur opwarmt. Een ster als de zon is slechts 5800 Kelvin aan de oppervlakte, maar in de kern kan het 15 miljoen Kelvin zijn - nu is dat heet!
Door de intense druk en temperatuur in de kern van een ster kunnen kernfusiereacties plaatsvinden. Hier worden waterstofatomen samengesmolten tot atomen van helium (via verschillende stadia). Bij deze reactie komt enorm veel energie vrij in de vorm van gammastraling. Deze gammastraling zit gevangen in de ster en duwt naar buiten tegen de zwaartekrachtsamentrekking van de ster. Daarom houden sterren een bepaalde maat vast en blijven ze niet samentrekken. De gammastralen springen rond in de ster en proberen eruit te komen. Ze worden door één atoom geabsorbeerd en vervolgens weer uitgezonden. Dit kan vele malen per seconde gebeuren en het kan 100.000 jaar duren voordat een enkel foton van de kern van de ster naar het oppervlak komt.
Wanneer de fotonen het oppervlak hebben bereikt, hebben ze een deel van hun energie verloren, waardoor ze fotonen met zichtbaar licht zijn geworden, en niet de gammastraling waarmee ze begonnen. Deze fotonen springen van het oppervlak van de zon en gaan in een rechte lijn de ruimte in. Ze kunnen voor altijd reizen als ze niets tegenkomen.
Als je naar een ster als Sirius kijkt, die zich op ongeveer 8 lichtjaar afstand bevindt, zie je fotonen die 8 jaar geleden het oppervlak van de ster verlieten en door de ruimte reisden, zonder iets tegen te komen. Je oogballen zijn het eerste dat die fotonen zijn tegengekomen.
Dus waarom schijnen sterren? Omdat ze enorme fusiereactoren in hun kernen hebben die een enorme hoeveelheid energie afgeven.
We hebben veel artikelen over sterren geschreven hier op Space Magazine. Hier is een artikel over een kunstmatige ster die astronomen maken, en hier is een artikel over een ster die onlangs kernfusie in zijn kern heeft stopgezet.
Als je meer informatie over sterren wilt, bekijk dan Hubblesite's nieuwsberichten over sterren, en hier is de startpagina van sterren en sterrenstelsels.
We hebben verschillende afleveringen van Astronomy Cast over sterren opgenomen. Hier zijn er twee die je misschien handig vindt: Aflevering 12: Waar komen babysterren vandaan en aflevering 13: Waar gaan sterren naartoe als ze sterven?
Referenties:
Universiteit van Illinois
NASA
