1

Stjoumlrnufraeligethi iacute Valhuacutesaskoacutela

Gloacutesur uacuter 2 kaflaStjoumlrnur og vetrarbrautir

2

THORNegar litieth er upp iacute naeligturhimin heacuter aacute landi yfir aacutekveethinn tiacutema virethist sem svo aeth ein stjarna seacute grafkyrr THORNessi stjarna nefnist Poacutelstjarnan og er eina stjarnan sem aacutevallt er aacute sama staeth aacute himni Aethrar stjoumlrnur virethast ganga iacute hringi um hana yfir noacutettina Poacutelstjarnan viacutesar alltaf til norethurs og hefur loumlngum hjaacutelpaeth saeligfoumlrum aacute norethurhveli jarethar Poacutelstjarnan er aacute enda stjoumlrnumerkis sem nefnist Litlibjoumlrn Litlibjoumlrn thornessi minnir um margt aacute skaftpott

2-1 Fereth um alheiminn

Stjoumlrnumerki eru stjoumlrnuhoacutepar sem fengu seacuterstoumlk heiti iacute fornoumlld Nafngiftir merkjanna maacute rekja til forfeethra okkar sem saacuteu uacutet uacuter thorneim dyacuter og yacutemiss fyrirbaeligri Stoacuteribjoumlrn er eitt af aueththornekktustu stjoumlrnumerkjum aacutenorethurhveli jarethar Sjouml skaeligrar stjoumlrnur iacute afturenda og skotti bjarnarins mynda skaftpott sem er mun greinilegri en Litlibjoumlrn er Skaftpottur thornessi nefnist Karlsvagninn aacute iacuteslensku

3

Nokkur stjoumlrnumerki aacute naeligturhimninum

2-1 Fereth um alheiminn

4

Eitt glaeligsilegasta stjoumlrnumerki himinsins er Veiethimaethurinn (Oacuteriacuteoacuten) Hann er iacute suethri aacute miethnaeligtti iacute desember en er ekki aacute lofti allt aacuterieth liacutekt og Poacutelstjarnan og Karlsvagninn

2-1 Fereth um alheiminn

Bjartasta stjarna Oacuteriacuteoacutens er Riacutegelen naeligstbjartasta er Betalguacutes Fjoacutesakonurnar eru thornrjaacuter skaeligrar stjoumlrnur sem mynda Veiethimanninn

Iacute grennd vieth Oacuteriacuteoacuten eru tviacuteburarnir Stoacuteri- og litlihundur og ljoacutenieth Iacute Stoacuterahundi er bjartasta fastastjarna aacutehiminhvolfinu Siacuteriacuteus

5

2-1 Fereth um alheiminn

Veiethimaethurinn (Oacuteriacuteoacuten)

6

Siacuteriacuteus er 8 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu og Poacutelstjarnan er 400 ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacutejoumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er alls ekkert einsdaeligmi og eiga allt aeth helmingur stjarna aacute himni seacuter fylgistjoumlrnur Flestar thorneirra eru svokoumlllueth tviacutestirni Tviacutestirni eru tvaeligr stjoumlrnur sem snuacuteast hvor um aethra

2-1 Fereth um alheiminn

Stjarna sem margfaldar birtu siacutena allt aeth 100 thornuacutesund sinnum aacutenokkrum klukkustundum er fyrirbaeligri sem nefnist nyacutestirni THORNegar stjarnan hefur naacuteeth haacutemarksbirtu dofnar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute Talieth er aeth oumlll nyacutestirni seacuteu iacute tviacutestirnikerfum

Suacute stjarna sem naeligst er soacutelu er Alfa iacute Mannfaacuteknum og er huacuten iacute 42 til 44 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Talieth er aeth eftir 2400 aacuter verethi huacuten um 40 til 42 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er oacuteliacutek soacutelinni aeth thornviacute leyti aeth huacuten er samsett uacuter thornremur stjoumlrnum og thornviacute tilheyrir huacuten hoacutepi svokallaethra fjoumllstirna THORNaeth er thornuacute aetheins ein stjarna uacuter Alfa Mannfaacuteknum sem naeligst er joumlrethu nuacute og ku thornaeth vera Proxima iacute Mannfaacuteknum

7

2-1 Fereth um alheiminn

Stjoumlrnuhoacutepar sem hafa aeth geyma oacutegrynni stjarna eru einkum tvenns konar Annars vegar lausthornyrpingar liacutekt og iacute Sjoumlstirninu og hins vegar kuacuteluthornyrpingar liacutekt og iacute Herkuacuteles Fjoumlldi stjarna iacute kuacuteluthornyrpingu skiptir hundruethum thornuacutesunda Kuacuteluthornyrpingar eru algengari eru lausthornyrpingar

Allt til aacutersins 1924 heacuteldu stjoumlrnufraeligethingar aeth alheimurinn vaeligri vetrarbrautin okkar og geimurinn utan um hana sem enginn thornekktiUpp uacuter thornriethja aacuteratug tuttugustu aldar var tekinn iacute notkun nyacuter stjoumlrnusjoacutenauki aacute Wilson-fjalli iacute Kaliforniacuteu Meeth honum gaacutetu Edwin Hubble og fleiri seacuteeth aethrar vetrarbrautir og greint milli stjarna Stjoumlrnufraeligethingar okkar daga telja aeth thornaeth kunni aeth vera til meira en 100 milljarethar fullgildra vetrarbrauta og iacute hverri thorneirra hundrueth milljaretha stjarna sambaeligrilegar vieth soacutelina okkar Alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og eru vetrarbrautirnar siacutefellt aeth fjarlaeliggjast hverjar aethra

8

2-1 Fereth um alheiminn

Flestar vetrarbrautir skipast iacute thornrjaacute flokka Margar thorneirra eru thornyrilvetrarbrautir (thornyrilthornokur) eins og Androacutemeda sem eru iacute tveggja milljarethar ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNyrilvetrarbrautir eru eins og teinahjoacutel iacute laginu thornaeth er thornyrilarmar teygja sig langt uacutet iacute geim og snuacuteast um miethju vetrarbrautarinnar

Annar flokkur vetrarbrauta er sporvoumlluvetrarbrautir(sporvoumlluthornokur) THORNaeligr minna aacuteiacutevalar sporvoumllur en geta stundum verieth eins og flatar skiacutefur iacute laginu en eru aacuten thornyrilarma Siacuteethasti flokkurinn eru oacutereglulegar vetrarbrautir(oacutereglulegar stjoumlrnuthornokur) THORNaeligr hafa enga seacuterstaka loumlgun og eru sjaldgaeligfari en hinar tvaeligr tegundirnar THORNyrilvetrarbraut (seacuteeth hornreacutett aacute skiacutefu)

kjarni thornyrilarmur

9

2-1 Fereth um alheiminn

Androacutemeda vetrarbrautin sem er thornyrilvetrarbraut

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

2

THORNegar litieth er upp iacute naeligturhimin heacuter aacute landi yfir aacutekveethinn tiacutema virethist sem svo aeth ein stjarna seacute grafkyrr THORNessi stjarna nefnist Poacutelstjarnan og er eina stjarnan sem aacutevallt er aacute sama staeth aacute himni Aethrar stjoumlrnur virethast ganga iacute hringi um hana yfir noacutettina Poacutelstjarnan viacutesar alltaf til norethurs og hefur loumlngum hjaacutelpaeth saeligfoumlrum aacute norethurhveli jarethar Poacutelstjarnan er aacute enda stjoumlrnumerkis sem nefnist Litlibjoumlrn Litlibjoumlrn thornessi minnir um margt aacute skaftpott

2-1 Fereth um alheiminn

Stjoumlrnumerki eru stjoumlrnuhoacutepar sem fengu seacuterstoumlk heiti iacute fornoumlld Nafngiftir merkjanna maacute rekja til forfeethra okkar sem saacuteu uacutet uacuter thorneim dyacuter og yacutemiss fyrirbaeligri Stoacuteribjoumlrn er eitt af aueththornekktustu stjoumlrnumerkjum aacutenorethurhveli jarethar Sjouml skaeligrar stjoumlrnur iacute afturenda og skotti bjarnarins mynda skaftpott sem er mun greinilegri en Litlibjoumlrn er Skaftpottur thornessi nefnist Karlsvagninn aacute iacuteslensku

3

Nokkur stjoumlrnumerki aacute naeligturhimninum

2-1 Fereth um alheiminn

4

Eitt glaeligsilegasta stjoumlrnumerki himinsins er Veiethimaethurinn (Oacuteriacuteoacuten) Hann er iacute suethri aacute miethnaeligtti iacute desember en er ekki aacute lofti allt aacuterieth liacutekt og Poacutelstjarnan og Karlsvagninn

2-1 Fereth um alheiminn

Bjartasta stjarna Oacuteriacuteoacutens er Riacutegelen naeligstbjartasta er Betalguacutes Fjoacutesakonurnar eru thornrjaacuter skaeligrar stjoumlrnur sem mynda Veiethimanninn

Iacute grennd vieth Oacuteriacuteoacuten eru tviacuteburarnir Stoacuteri- og litlihundur og ljoacutenieth Iacute Stoacuterahundi er bjartasta fastastjarna aacutehiminhvolfinu Siacuteriacuteus

5

2-1 Fereth um alheiminn

Veiethimaethurinn (Oacuteriacuteoacuten)

6

Siacuteriacuteus er 8 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu og Poacutelstjarnan er 400 ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacutejoumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er alls ekkert einsdaeligmi og eiga allt aeth helmingur stjarna aacute himni seacuter fylgistjoumlrnur Flestar thorneirra eru svokoumlllueth tviacutestirni Tviacutestirni eru tvaeligr stjoumlrnur sem snuacuteast hvor um aethra

2-1 Fereth um alheiminn

Stjarna sem margfaldar birtu siacutena allt aeth 100 thornuacutesund sinnum aacutenokkrum klukkustundum er fyrirbaeligri sem nefnist nyacutestirni THORNegar stjarnan hefur naacuteeth haacutemarksbirtu dofnar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute Talieth er aeth oumlll nyacutestirni seacuteu iacute tviacutestirnikerfum

Suacute stjarna sem naeligst er soacutelu er Alfa iacute Mannfaacuteknum og er huacuten iacute 42 til 44 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Talieth er aeth eftir 2400 aacuter verethi huacuten um 40 til 42 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er oacuteliacutek soacutelinni aeth thornviacute leyti aeth huacuten er samsett uacuter thornremur stjoumlrnum og thornviacute tilheyrir huacuten hoacutepi svokallaethra fjoumllstirna THORNaeth er thornuacute aetheins ein stjarna uacuter Alfa Mannfaacuteknum sem naeligst er joumlrethu nuacute og ku thornaeth vera Proxima iacute Mannfaacuteknum

7

2-1 Fereth um alheiminn

Stjoumlrnuhoacutepar sem hafa aeth geyma oacutegrynni stjarna eru einkum tvenns konar Annars vegar lausthornyrpingar liacutekt og iacute Sjoumlstirninu og hins vegar kuacuteluthornyrpingar liacutekt og iacute Herkuacuteles Fjoumlldi stjarna iacute kuacuteluthornyrpingu skiptir hundruethum thornuacutesunda Kuacuteluthornyrpingar eru algengari eru lausthornyrpingar

Allt til aacutersins 1924 heacuteldu stjoumlrnufraeligethingar aeth alheimurinn vaeligri vetrarbrautin okkar og geimurinn utan um hana sem enginn thornekktiUpp uacuter thornriethja aacuteratug tuttugustu aldar var tekinn iacute notkun nyacuter stjoumlrnusjoacutenauki aacute Wilson-fjalli iacute Kaliforniacuteu Meeth honum gaacutetu Edwin Hubble og fleiri seacuteeth aethrar vetrarbrautir og greint milli stjarna Stjoumlrnufraeligethingar okkar daga telja aeth thornaeth kunni aeth vera til meira en 100 milljarethar fullgildra vetrarbrauta og iacute hverri thorneirra hundrueth milljaretha stjarna sambaeligrilegar vieth soacutelina okkar Alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og eru vetrarbrautirnar siacutefellt aeth fjarlaeliggjast hverjar aethra

8

2-1 Fereth um alheiminn

Flestar vetrarbrautir skipast iacute thornrjaacute flokka Margar thorneirra eru thornyrilvetrarbrautir (thornyrilthornokur) eins og Androacutemeda sem eru iacute tveggja milljarethar ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNyrilvetrarbrautir eru eins og teinahjoacutel iacute laginu thornaeth er thornyrilarmar teygja sig langt uacutet iacute geim og snuacuteast um miethju vetrarbrautarinnar

Annar flokkur vetrarbrauta er sporvoumlluvetrarbrautir(sporvoumlluthornokur) THORNaeligr minna aacuteiacutevalar sporvoumllur en geta stundum verieth eins og flatar skiacutefur iacute laginu en eru aacuten thornyrilarma Siacuteethasti flokkurinn eru oacutereglulegar vetrarbrautir(oacutereglulegar stjoumlrnuthornokur) THORNaeligr hafa enga seacuterstaka loumlgun og eru sjaldgaeligfari en hinar tvaeligr tegundirnar THORNyrilvetrarbraut (seacuteeth hornreacutett aacute skiacutefu)

kjarni thornyrilarmur

9

2-1 Fereth um alheiminn

Androacutemeda vetrarbrautin sem er thornyrilvetrarbraut

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

3

Nokkur stjoumlrnumerki aacute naeligturhimninum

2-1 Fereth um alheiminn

4

Eitt glaeligsilegasta stjoumlrnumerki himinsins er Veiethimaethurinn (Oacuteriacuteoacuten) Hann er iacute suethri aacute miethnaeligtti iacute desember en er ekki aacute lofti allt aacuterieth liacutekt og Poacutelstjarnan og Karlsvagninn

2-1 Fereth um alheiminn

Bjartasta stjarna Oacuteriacuteoacutens er Riacutegelen naeligstbjartasta er Betalguacutes Fjoacutesakonurnar eru thornrjaacuter skaeligrar stjoumlrnur sem mynda Veiethimanninn

Iacute grennd vieth Oacuteriacuteoacuten eru tviacuteburarnir Stoacuteri- og litlihundur og ljoacutenieth Iacute Stoacuterahundi er bjartasta fastastjarna aacutehiminhvolfinu Siacuteriacuteus

5

2-1 Fereth um alheiminn

Veiethimaethurinn (Oacuteriacuteoacuten)

6

Siacuteriacuteus er 8 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu og Poacutelstjarnan er 400 ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacutejoumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er alls ekkert einsdaeligmi og eiga allt aeth helmingur stjarna aacute himni seacuter fylgistjoumlrnur Flestar thorneirra eru svokoumlllueth tviacutestirni Tviacutestirni eru tvaeligr stjoumlrnur sem snuacuteast hvor um aethra

2-1 Fereth um alheiminn

Stjarna sem margfaldar birtu siacutena allt aeth 100 thornuacutesund sinnum aacutenokkrum klukkustundum er fyrirbaeligri sem nefnist nyacutestirni THORNegar stjarnan hefur naacuteeth haacutemarksbirtu dofnar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute Talieth er aeth oumlll nyacutestirni seacuteu iacute tviacutestirnikerfum

Suacute stjarna sem naeligst er soacutelu er Alfa iacute Mannfaacuteknum og er huacuten iacute 42 til 44 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Talieth er aeth eftir 2400 aacuter verethi huacuten um 40 til 42 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er oacuteliacutek soacutelinni aeth thornviacute leyti aeth huacuten er samsett uacuter thornremur stjoumlrnum og thornviacute tilheyrir huacuten hoacutepi svokallaethra fjoumllstirna THORNaeth er thornuacute aetheins ein stjarna uacuter Alfa Mannfaacuteknum sem naeligst er joumlrethu nuacute og ku thornaeth vera Proxima iacute Mannfaacuteknum

7

2-1 Fereth um alheiminn

Stjoumlrnuhoacutepar sem hafa aeth geyma oacutegrynni stjarna eru einkum tvenns konar Annars vegar lausthornyrpingar liacutekt og iacute Sjoumlstirninu og hins vegar kuacuteluthornyrpingar liacutekt og iacute Herkuacuteles Fjoumlldi stjarna iacute kuacuteluthornyrpingu skiptir hundruethum thornuacutesunda Kuacuteluthornyrpingar eru algengari eru lausthornyrpingar

Allt til aacutersins 1924 heacuteldu stjoumlrnufraeligethingar aeth alheimurinn vaeligri vetrarbrautin okkar og geimurinn utan um hana sem enginn thornekktiUpp uacuter thornriethja aacuteratug tuttugustu aldar var tekinn iacute notkun nyacuter stjoumlrnusjoacutenauki aacute Wilson-fjalli iacute Kaliforniacuteu Meeth honum gaacutetu Edwin Hubble og fleiri seacuteeth aethrar vetrarbrautir og greint milli stjarna Stjoumlrnufraeligethingar okkar daga telja aeth thornaeth kunni aeth vera til meira en 100 milljarethar fullgildra vetrarbrauta og iacute hverri thorneirra hundrueth milljaretha stjarna sambaeligrilegar vieth soacutelina okkar Alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og eru vetrarbrautirnar siacutefellt aeth fjarlaeliggjast hverjar aethra

8

2-1 Fereth um alheiminn

Flestar vetrarbrautir skipast iacute thornrjaacute flokka Margar thorneirra eru thornyrilvetrarbrautir (thornyrilthornokur) eins og Androacutemeda sem eru iacute tveggja milljarethar ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNyrilvetrarbrautir eru eins og teinahjoacutel iacute laginu thornaeth er thornyrilarmar teygja sig langt uacutet iacute geim og snuacuteast um miethju vetrarbrautarinnar

Annar flokkur vetrarbrauta er sporvoumlluvetrarbrautir(sporvoumlluthornokur) THORNaeligr minna aacuteiacutevalar sporvoumllur en geta stundum verieth eins og flatar skiacutefur iacute laginu en eru aacuten thornyrilarma Siacuteethasti flokkurinn eru oacutereglulegar vetrarbrautir(oacutereglulegar stjoumlrnuthornokur) THORNaeligr hafa enga seacuterstaka loumlgun og eru sjaldgaeligfari en hinar tvaeligr tegundirnar THORNyrilvetrarbraut (seacuteeth hornreacutett aacute skiacutefu)

kjarni thornyrilarmur

9

2-1 Fereth um alheiminn

Androacutemeda vetrarbrautin sem er thornyrilvetrarbraut

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

4

Eitt glaeligsilegasta stjoumlrnumerki himinsins er Veiethimaethurinn (Oacuteriacuteoacuten) Hann er iacute suethri aacute miethnaeligtti iacute desember en er ekki aacute lofti allt aacuterieth liacutekt og Poacutelstjarnan og Karlsvagninn

2-1 Fereth um alheiminn

Bjartasta stjarna Oacuteriacuteoacutens er Riacutegelen naeligstbjartasta er Betalguacutes Fjoacutesakonurnar eru thornrjaacuter skaeligrar stjoumlrnur sem mynda Veiethimanninn

Iacute grennd vieth Oacuteriacuteoacuten eru tviacuteburarnir Stoacuteri- og litlihundur og ljoacutenieth Iacute Stoacuterahundi er bjartasta fastastjarna aacutehiminhvolfinu Siacuteriacuteus

5

2-1 Fereth um alheiminn

Veiethimaethurinn (Oacuteriacuteoacuten)

6

Siacuteriacuteus er 8 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu og Poacutelstjarnan er 400 ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacutejoumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er alls ekkert einsdaeligmi og eiga allt aeth helmingur stjarna aacute himni seacuter fylgistjoumlrnur Flestar thorneirra eru svokoumlllueth tviacutestirni Tviacutestirni eru tvaeligr stjoumlrnur sem snuacuteast hvor um aethra

2-1 Fereth um alheiminn

Stjarna sem margfaldar birtu siacutena allt aeth 100 thornuacutesund sinnum aacutenokkrum klukkustundum er fyrirbaeligri sem nefnist nyacutestirni THORNegar stjarnan hefur naacuteeth haacutemarksbirtu dofnar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute Talieth er aeth oumlll nyacutestirni seacuteu iacute tviacutestirnikerfum

Suacute stjarna sem naeligst er soacutelu er Alfa iacute Mannfaacuteknum og er huacuten iacute 42 til 44 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Talieth er aeth eftir 2400 aacuter verethi huacuten um 40 til 42 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er oacuteliacutek soacutelinni aeth thornviacute leyti aeth huacuten er samsett uacuter thornremur stjoumlrnum og thornviacute tilheyrir huacuten hoacutepi svokallaethra fjoumllstirna THORNaeth er thornuacute aetheins ein stjarna uacuter Alfa Mannfaacuteknum sem naeligst er joumlrethu nuacute og ku thornaeth vera Proxima iacute Mannfaacuteknum

7

2-1 Fereth um alheiminn

Stjoumlrnuhoacutepar sem hafa aeth geyma oacutegrynni stjarna eru einkum tvenns konar Annars vegar lausthornyrpingar liacutekt og iacute Sjoumlstirninu og hins vegar kuacuteluthornyrpingar liacutekt og iacute Herkuacuteles Fjoumlldi stjarna iacute kuacuteluthornyrpingu skiptir hundruethum thornuacutesunda Kuacuteluthornyrpingar eru algengari eru lausthornyrpingar

Allt til aacutersins 1924 heacuteldu stjoumlrnufraeligethingar aeth alheimurinn vaeligri vetrarbrautin okkar og geimurinn utan um hana sem enginn thornekktiUpp uacuter thornriethja aacuteratug tuttugustu aldar var tekinn iacute notkun nyacuter stjoumlrnusjoacutenauki aacute Wilson-fjalli iacute Kaliforniacuteu Meeth honum gaacutetu Edwin Hubble og fleiri seacuteeth aethrar vetrarbrautir og greint milli stjarna Stjoumlrnufraeligethingar okkar daga telja aeth thornaeth kunni aeth vera til meira en 100 milljarethar fullgildra vetrarbrauta og iacute hverri thorneirra hundrueth milljaretha stjarna sambaeligrilegar vieth soacutelina okkar Alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og eru vetrarbrautirnar siacutefellt aeth fjarlaeliggjast hverjar aethra

8

2-1 Fereth um alheiminn

Flestar vetrarbrautir skipast iacute thornrjaacute flokka Margar thorneirra eru thornyrilvetrarbrautir (thornyrilthornokur) eins og Androacutemeda sem eru iacute tveggja milljarethar ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNyrilvetrarbrautir eru eins og teinahjoacutel iacute laginu thornaeth er thornyrilarmar teygja sig langt uacutet iacute geim og snuacuteast um miethju vetrarbrautarinnar

Annar flokkur vetrarbrauta er sporvoumlluvetrarbrautir(sporvoumlluthornokur) THORNaeligr minna aacuteiacutevalar sporvoumllur en geta stundum verieth eins og flatar skiacutefur iacute laginu en eru aacuten thornyrilarma Siacuteethasti flokkurinn eru oacutereglulegar vetrarbrautir(oacutereglulegar stjoumlrnuthornokur) THORNaeligr hafa enga seacuterstaka loumlgun og eru sjaldgaeligfari en hinar tvaeligr tegundirnar THORNyrilvetrarbraut (seacuteeth hornreacutett aacute skiacutefu)

kjarni thornyrilarmur

9

2-1 Fereth um alheiminn

Androacutemeda vetrarbrautin sem er thornyrilvetrarbraut

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

5

2-1 Fereth um alheiminn

Veiethimaethurinn (Oacuteriacuteoacuten)

6

Siacuteriacuteus er 8 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu og Poacutelstjarnan er 400 ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacutejoumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er alls ekkert einsdaeligmi og eiga allt aeth helmingur stjarna aacute himni seacuter fylgistjoumlrnur Flestar thorneirra eru svokoumlllueth tviacutestirni Tviacutestirni eru tvaeligr stjoumlrnur sem snuacuteast hvor um aethra

2-1 Fereth um alheiminn

Stjarna sem margfaldar birtu siacutena allt aeth 100 thornuacutesund sinnum aacutenokkrum klukkustundum er fyrirbaeligri sem nefnist nyacutestirni THORNegar stjarnan hefur naacuteeth haacutemarksbirtu dofnar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute Talieth er aeth oumlll nyacutestirni seacuteu iacute tviacutestirnikerfum

Suacute stjarna sem naeligst er soacutelu er Alfa iacute Mannfaacuteknum og er huacuten iacute 42 til 44 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Talieth er aeth eftir 2400 aacuter verethi huacuten um 40 til 42 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er oacuteliacutek soacutelinni aeth thornviacute leyti aeth huacuten er samsett uacuter thornremur stjoumlrnum og thornviacute tilheyrir huacuten hoacutepi svokallaethra fjoumllstirna THORNaeth er thornuacute aetheins ein stjarna uacuter Alfa Mannfaacuteknum sem naeligst er joumlrethu nuacute og ku thornaeth vera Proxima iacute Mannfaacuteknum

7

2-1 Fereth um alheiminn

Stjoumlrnuhoacutepar sem hafa aeth geyma oacutegrynni stjarna eru einkum tvenns konar Annars vegar lausthornyrpingar liacutekt og iacute Sjoumlstirninu og hins vegar kuacuteluthornyrpingar liacutekt og iacute Herkuacuteles Fjoumlldi stjarna iacute kuacuteluthornyrpingu skiptir hundruethum thornuacutesunda Kuacuteluthornyrpingar eru algengari eru lausthornyrpingar

Allt til aacutersins 1924 heacuteldu stjoumlrnufraeligethingar aeth alheimurinn vaeligri vetrarbrautin okkar og geimurinn utan um hana sem enginn thornekktiUpp uacuter thornriethja aacuteratug tuttugustu aldar var tekinn iacute notkun nyacuter stjoumlrnusjoacutenauki aacute Wilson-fjalli iacute Kaliforniacuteu Meeth honum gaacutetu Edwin Hubble og fleiri seacuteeth aethrar vetrarbrautir og greint milli stjarna Stjoumlrnufraeligethingar okkar daga telja aeth thornaeth kunni aeth vera til meira en 100 milljarethar fullgildra vetrarbrauta og iacute hverri thorneirra hundrueth milljaretha stjarna sambaeligrilegar vieth soacutelina okkar Alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og eru vetrarbrautirnar siacutefellt aeth fjarlaeliggjast hverjar aethra

8

2-1 Fereth um alheiminn

Flestar vetrarbrautir skipast iacute thornrjaacute flokka Margar thorneirra eru thornyrilvetrarbrautir (thornyrilthornokur) eins og Androacutemeda sem eru iacute tveggja milljarethar ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNyrilvetrarbrautir eru eins og teinahjoacutel iacute laginu thornaeth er thornyrilarmar teygja sig langt uacutet iacute geim og snuacuteast um miethju vetrarbrautarinnar

Annar flokkur vetrarbrauta er sporvoumlluvetrarbrautir(sporvoumlluthornokur) THORNaeligr minna aacuteiacutevalar sporvoumllur en geta stundum verieth eins og flatar skiacutefur iacute laginu en eru aacuten thornyrilarma Siacuteethasti flokkurinn eru oacutereglulegar vetrarbrautir(oacutereglulegar stjoumlrnuthornokur) THORNaeligr hafa enga seacuterstaka loumlgun og eru sjaldgaeligfari en hinar tvaeligr tegundirnar THORNyrilvetrarbraut (seacuteeth hornreacutett aacute skiacutefu)

kjarni thornyrilarmur

9

2-1 Fereth um alheiminn

Androacutemeda vetrarbrautin sem er thornyrilvetrarbraut

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

6

Siacuteriacuteus er 8 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu og Poacutelstjarnan er 400 ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacutejoumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er alls ekkert einsdaeligmi og eiga allt aeth helmingur stjarna aacute himni seacuter fylgistjoumlrnur Flestar thorneirra eru svokoumlllueth tviacutestirni Tviacutestirni eru tvaeligr stjoumlrnur sem snuacuteast hvor um aethra

2-1 Fereth um alheiminn

Stjarna sem margfaldar birtu siacutena allt aeth 100 thornuacutesund sinnum aacutenokkrum klukkustundum er fyrirbaeligri sem nefnist nyacutestirni THORNegar stjarnan hefur naacuteeth haacutemarksbirtu dofnar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute Talieth er aeth oumlll nyacutestirni seacuteu iacute tviacutestirnikerfum

Suacute stjarna sem naeligst er soacutelu er Alfa iacute Mannfaacuteknum og er huacuten iacute 42 til 44 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Talieth er aeth eftir 2400 aacuter verethi huacuten um 40 til 42 ljoacutesaacuter fraacute joumlrethu Alfa iacute Mannfaacuteknum er oacuteliacutek soacutelinni aeth thornviacute leyti aeth huacuten er samsett uacuter thornremur stjoumlrnum og thornviacute tilheyrir huacuten hoacutepi svokallaethra fjoumllstirna THORNaeth er thornuacute aetheins ein stjarna uacuter Alfa Mannfaacuteknum sem naeligst er joumlrethu nuacute og ku thornaeth vera Proxima iacute Mannfaacuteknum

7

2-1 Fereth um alheiminn

Stjoumlrnuhoacutepar sem hafa aeth geyma oacutegrynni stjarna eru einkum tvenns konar Annars vegar lausthornyrpingar liacutekt og iacute Sjoumlstirninu og hins vegar kuacuteluthornyrpingar liacutekt og iacute Herkuacuteles Fjoumlldi stjarna iacute kuacuteluthornyrpingu skiptir hundruethum thornuacutesunda Kuacuteluthornyrpingar eru algengari eru lausthornyrpingar

Allt til aacutersins 1924 heacuteldu stjoumlrnufraeligethingar aeth alheimurinn vaeligri vetrarbrautin okkar og geimurinn utan um hana sem enginn thornekktiUpp uacuter thornriethja aacuteratug tuttugustu aldar var tekinn iacute notkun nyacuter stjoumlrnusjoacutenauki aacute Wilson-fjalli iacute Kaliforniacuteu Meeth honum gaacutetu Edwin Hubble og fleiri seacuteeth aethrar vetrarbrautir og greint milli stjarna Stjoumlrnufraeligethingar okkar daga telja aeth thornaeth kunni aeth vera til meira en 100 milljarethar fullgildra vetrarbrauta og iacute hverri thorneirra hundrueth milljaretha stjarna sambaeligrilegar vieth soacutelina okkar Alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og eru vetrarbrautirnar siacutefellt aeth fjarlaeliggjast hverjar aethra

8

2-1 Fereth um alheiminn

Flestar vetrarbrautir skipast iacute thornrjaacute flokka Margar thorneirra eru thornyrilvetrarbrautir (thornyrilthornokur) eins og Androacutemeda sem eru iacute tveggja milljarethar ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNyrilvetrarbrautir eru eins og teinahjoacutel iacute laginu thornaeth er thornyrilarmar teygja sig langt uacutet iacute geim og snuacuteast um miethju vetrarbrautarinnar

Annar flokkur vetrarbrauta er sporvoumlluvetrarbrautir(sporvoumlluthornokur) THORNaeligr minna aacuteiacutevalar sporvoumllur en geta stundum verieth eins og flatar skiacutefur iacute laginu en eru aacuten thornyrilarma Siacuteethasti flokkurinn eru oacutereglulegar vetrarbrautir(oacutereglulegar stjoumlrnuthornokur) THORNaeligr hafa enga seacuterstaka loumlgun og eru sjaldgaeligfari en hinar tvaeligr tegundirnar THORNyrilvetrarbraut (seacuteeth hornreacutett aacute skiacutefu)

kjarni thornyrilarmur

9

2-1 Fereth um alheiminn

Androacutemeda vetrarbrautin sem er thornyrilvetrarbraut

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

7

2-1 Fereth um alheiminn

Stjoumlrnuhoacutepar sem hafa aeth geyma oacutegrynni stjarna eru einkum tvenns konar Annars vegar lausthornyrpingar liacutekt og iacute Sjoumlstirninu og hins vegar kuacuteluthornyrpingar liacutekt og iacute Herkuacuteles Fjoumlldi stjarna iacute kuacuteluthornyrpingu skiptir hundruethum thornuacutesunda Kuacuteluthornyrpingar eru algengari eru lausthornyrpingar

Allt til aacutersins 1924 heacuteldu stjoumlrnufraeligethingar aeth alheimurinn vaeligri vetrarbrautin okkar og geimurinn utan um hana sem enginn thornekktiUpp uacuter thornriethja aacuteratug tuttugustu aldar var tekinn iacute notkun nyacuter stjoumlrnusjoacutenauki aacute Wilson-fjalli iacute Kaliforniacuteu Meeth honum gaacutetu Edwin Hubble og fleiri seacuteeth aethrar vetrarbrautir og greint milli stjarna Stjoumlrnufraeligethingar okkar daga telja aeth thornaeth kunni aeth vera til meira en 100 milljarethar fullgildra vetrarbrauta og iacute hverri thorneirra hundrueth milljaretha stjarna sambaeligrilegar vieth soacutelina okkar Alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og eru vetrarbrautirnar siacutefellt aeth fjarlaeliggjast hverjar aethra

8

2-1 Fereth um alheiminn

Flestar vetrarbrautir skipast iacute thornrjaacute flokka Margar thorneirra eru thornyrilvetrarbrautir (thornyrilthornokur) eins og Androacutemeda sem eru iacute tveggja milljarethar ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNyrilvetrarbrautir eru eins og teinahjoacutel iacute laginu thornaeth er thornyrilarmar teygja sig langt uacutet iacute geim og snuacuteast um miethju vetrarbrautarinnar

Annar flokkur vetrarbrauta er sporvoumlluvetrarbrautir(sporvoumlluthornokur) THORNaeligr minna aacuteiacutevalar sporvoumllur en geta stundum verieth eins og flatar skiacutefur iacute laginu en eru aacuten thornyrilarma Siacuteethasti flokkurinn eru oacutereglulegar vetrarbrautir(oacutereglulegar stjoumlrnuthornokur) THORNaeligr hafa enga seacuterstaka loumlgun og eru sjaldgaeligfari en hinar tvaeligr tegundirnar THORNyrilvetrarbraut (seacuteeth hornreacutett aacute skiacutefu)

kjarni thornyrilarmur

9

2-1 Fereth um alheiminn

Androacutemeda vetrarbrautin sem er thornyrilvetrarbraut

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

8

2-1 Fereth um alheiminn

Flestar vetrarbrautir skipast iacute thornrjaacute flokka Margar thorneirra eru thornyrilvetrarbrautir (thornyrilthornokur) eins og Androacutemeda sem eru iacute tveggja milljarethar ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNyrilvetrarbrautir eru eins og teinahjoacutel iacute laginu thornaeth er thornyrilarmar teygja sig langt uacutet iacute geim og snuacuteast um miethju vetrarbrautarinnar

Annar flokkur vetrarbrauta er sporvoumlluvetrarbrautir(sporvoumlluthornokur) THORNaeligr minna aacuteiacutevalar sporvoumllur en geta stundum verieth eins og flatar skiacutefur iacute laginu en eru aacuten thornyrilarma Siacuteethasti flokkurinn eru oacutereglulegar vetrarbrautir(oacutereglulegar stjoumlrnuthornokur) THORNaeligr hafa enga seacuterstaka loumlgun og eru sjaldgaeligfari en hinar tvaeligr tegundirnar THORNyrilvetrarbraut (seacuteeth hornreacutett aacute skiacutefu)

kjarni thornyrilarmur

9

2-1 Fereth um alheiminn

Androacutemeda vetrarbrautin sem er thornyrilvetrarbraut

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

9

2-1 Fereth um alheiminn

Androacutemeda vetrarbrautin sem er thornyrilvetrarbraut

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

10

2-1 Fereth um alheiminn

Vetrarbrautin okkar er thornyrilvetrarbraut Flestar gamlar stjoumlrnur iacute henni eru naacutelaeliggt kjarnanum eetha miethjunni Stjoumlrnurnar thornyrpast thornar saman moumlrg thornuacutesund sinnum thorneacutettar en iacutethornyriloumlrmunum THORNessi kjarni er naeligstum 20 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacutethornvermaacutel Talieth er aeth vetrarbrautin sjaacutelf seacute um thornaeth bil 100 thornuacutesund ljoacutesaacuter iacute thornvermaacutel og ein 15 thornuacutesund ljoacutesaacuter aeth thornykkt

Soacutelin okkar er ein af yngri soacutelum vetrarbrautarinnar Allar stjoumlrnur vetrarbrautarinnar ganga iacute soumlmu stefnu um miethju hennar og er talieth aeth thornaeth taki soacutelkerfieth okkar 200 milljoacutenir aacutera aeth fara einn hring um vetrarbrautina

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

11

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur og oumlnnur fyrirbaeligri iacute geimnum eru rannsoumlkueth meeth hinum yacutemsu taeligkjum Venjulegir stjoumlrnusjoacutenaukar nema syacutenilegt ljoacutes fraacutestjoumlrnum aacute meethan uacutetvarps- roumlntgen- uacutetblaacutema- og innroethasjoacutenaukar nema annars konar merk sem hafa mismunandi tiacuteethni () og jafnvel oumlldulengd (λ) en syacutenilegt ljoacutes Syacutenilegt ljoacutes virethist hviacutett aeth lit en litsjaacutereru notaethar til aeth greina hviacutetleika ljoacutessins iacute frumliti siacutena

Litsjaacutein tekur inn ljoacutes og safnlinsa beinir ljoacutesi aeth prisma(glerstrendingur) sem greinir ljoacutesieth iacute litaboretha sem nefnist litroacutef Ljoacutesieth safnast af prisma iacute gegnum safnlinsu og beinist aacute spjald Meeth aeth kanna litroacutef yacutemissa stjarna maacute faacute upplyacutesingar um mismunandi einkenni thorneirra hitastig efnasamsetningu og hreyfingu Litsjaacute kemur aeth goacuteethu gagni thornegar hreyfing annarra vetrarbrauta er koumlnnueth

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

12

2-2 Alheimur verethur til

Heacuter brotnar ljoacutes iacute prisma sem beint hefur verieth uacuter safnlisnu Oumlnnur safnlinsa tekur vieth ljoacutesi og beinir thornviacute aacute spjald

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

13

2-2 Alheimur verethur til

Oumlldulengd bylgju

THORNegar steinn fellur iacute vatn myndast bylgjur iacute allar aacutettir uacutet fraacute steininum Vegalengd fraacute einum oumlldutoppi til thorness naeligsta thorne einn oumlldudalur nefnist oumlldulengd (bylgjulend) og er taacuteknueth meeth griacuteska boacutekstafnum lambda λ Staeligrethin λ er maeligld iacute metrum [m] (fraacute toppi iacute naeligsta topp) Fjoumlldi bylgna sem fara fram hjaacute aacutekveethnum staeth aacute einverjum tiacutema t maeligldum iacutesekuacutendum [s] kallast tiacuteethni Tiacuteethni er taacuteknueth meeth joumlfnunni

=1t

Eining aacute tiacuteethni er hertz (rieth) [Hz=1s] Hraethi (v) bylgju er maeligldur iacute metrum aacute sekuacutendu [ms] og er samband hans tiacuteethni () og oumlldulengdar (λ)

v= λ

Oumlldudalur

Oumlldutoppur

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

14

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 1Bylgja meeth oumlldulengd 10 m hefur tiacuteethni 90 Hz Hver er hraethi hennar

Vieth thornekkjum samband hraetha tiacuteethni og oumlldulengdar en thornaeth er jafna v= λ THORNar sem vieth vitum aeth tiacuteethnin er =90 Hz og eininguna hertz maacute skrifa sem 1s og vieth thornekkjum oumlldulengdina sem er λ =10 m thornaacuteverethur hraethinn

Syacutenidaeligmi 2Bylgja fer meeth hraetha 10 ms iacute 2 miacutenuacutetur Hver er oumlldulengdin

Vieth vitum aeth 2 miacutenuacutetur eru 2 60 s=120 s Vieth vitum liacuteka aeth tiacuteethnin er t=1 eetha =1t svo heacuter er tiacuteethnin =1120 Hz Vieth thornekkjum hraethajoumlfnuna sem er v= λ Hana maacute skrifa λ= v Faacuteum thornaacute

( )sdotsdot

m10 10m 120sλ = = =1200 m =12 km1 1 1120 s

sdot sdot1 mv = λ = 90 10 m = 900 s s

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

15

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 3Bylgja meeth ferethast meeth hraetha 25 ms Oumlldulengd hennar er 5 m Hver er tiacuteethni bylgjunnar

Heacuter houmlfum vieth gefinn hraethann v=25 ms Einnig houmlfum vieth oumlldulengdina λ=5m Vieth thornekkjum joumlfnuna v= λ og getum umritaeth hana sem =vλ og fengieth uacutet tiacuteethnina Vieth faacuteum thornviacute

m25v s 1 = = = 5 = 5Hzsλ 5mSyacutenidaeligmi 4Hver er fjoumlldi bylgna sem fer fram aacute aacutekveethnum staeth aacute 025 s (Hver er tiacuteethnin aacute thornessum tiacutema)

Heacuter eru 025 s=14 s Vieth thornekkum samband tiacuteethni og tiacutema t=1 og faacuteum 1 1t = = Hz = 4Hz1025s 4

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

16

2-2 Alheimur verethur til

Syacutenidaeligmi 5Bylgja A og bylgja B ferethast meeth sama hraetha Oumlldulengd bylgju A er 32 m en tiacuteethnin er 2 Hz Bylgja B hefur tiacuteethni 4 Hz Hver er oumlldulengd bylgju B

Einbeitum okkar aeth bylgju A Vieth thornekkju joumlfnu fyrir hraetha ef oumlldulengd og tiacuteethni er gefin thorne v= λ Finnum hraetha bylgju A

sdot sdot sdot1 mv = λ = 2 Hz 32 m = 2 32m = 64s sNuacute vitum vieth hraetha bylgju B en hann er v=64 ms Vieth vitum tiacuteethni bylgjunnar en huacuten er 4Hz Notum hraethajoumlfnuna og faacuteum

m m64 64v 64s sλ = = = = m =16m1 4Hz 44 sOumlldulengd bylgju B er thornviacute 16 m

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

17

2-2 Alheimur verethur til

Ljoacutesin fraacute stjoumlrnum eru iacute raun bylgjur og litur ljoacutess raeligethst af oumlldulengdinni (bylgjulengdinni) THORNegar litsjaacute greinir ljoacutesgeisla iacute sundur eftir lit er huacuten iacute raun aeth skipta thorneim eftir oumlldulengd THORNaeth sem gerist iacuteprismanu kallast ljoacutesbrot Rautt ljoacutes sem hefur mesta oumlldulengd brotnar mest en fjoacutelublaacutett minnst Ef aeth thornessum brotnu geislum er beint aacute hviacutetan floumlt kemur fram mynstur sem ber heitieth ljoacutesbrot

Prisma (glerstrendingur)Rauethur

AppelsiacutenugulurGulur

GraelignnBlaacuter

Fjoacutelublaacuter

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

18

2-2 Alheimur verethur til

Dopplerhrif er thornaeth thornegar tiacuteethnibreyting verethur thornegar bylgjugjafi og viethtakandi hreyfast hvor miethaeth vieth annan THORNegar bifreieth naacutelgast kyrrstaeligethan vegfaranda haeligkkar tiacuteethnin jafnt og thorneacutett thorne haeligrra hljoacuteeth heyrist thornangaeth til aeth bifreiethin fer framhjaacute vegfaranda THORNegar bifreiethin er komin framhjaacute vegfaranda laeligkkar huacuten smaacutett og smaacutett aacute nyacute thorne hljoacuteethieth laeligkkar Sama fyrirbaeligri aacute seacuter staethi iacute ljoacutesi THORNegar um hljoacuteeth er aeth raeligetha verethur athugandi var vieth breytingu aacute tiacuteethni en iacute ljoacutesi breytingu aacutelit

Ljoacutesieth ferethast meeth oacutegnarhraetha og til aeth merkja litabreytingar thorne dopplerhrif thornarf hraethi ljoacutesgjafans aeth vera mjoumlg mikill miethaeth vieth okkur THORNetta thornyacuteethir thornaeth aeth biacutelar sem ferethast aacute hraetha sem er oumlrliacutetieth brot af ljoacuteshraetha breyta ekki um lit aacute fleygifereth

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

19

2-2 Alheimur verethur til

Oumlethru maacuteli gegnir um hin yacutemsu fyrirbaeligri iacute geimnum sem ferethast aacutehraetha sem getur orethieth verulegur hluti ljoacuteshraethans til aeth fraacute okkur Iacutesliacutekum tilfellum er unnt aeth greina dopplerhrifin

THORNegar stjarna fjarlaeliggist okkur eykst bylgjulengd ljoacutessins og faeligrist iacute aacutett aeth rauetha litroacutefinu THORNetta nefnist rauethvik THORNegar stjarna naacutelgast okkur styttist bylgjulengd hennar og faeligrist iacute aacutett aeth blaacutea litroacutefinu THORNetta nefnist blaacutevik

rauethvik

blaacutevik

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

20

2-2 Alheimur verethur til

Stjoumlrnur iacute okkar vetrarbraut faeligrast yacutemist til eetha fraacute okkar og maacute greina thornaeth aacute raueth- og blaacutevikum THORNegar stjoumlrnufraeligethingar foacuteru aeth kanna stjoumlrnur fjarlaeliggra vetrarbrauta kom iacute ljoacutes aeth rauethvik voru mun algengari en blaacutevik THORNetta leiethir til thorness aeth alheimurinn er iacute stoumlethugri uacutetthornenslu og er uacutetthornenslan iacute reacutettu hlutfalli vieth hraetha vetrarbrautanna Almennt er talieth aeth rekja megi thornennan thornensluheim til Miklahvells (e BigBang)

Kenningin um Miklahvell er suacute aeth fyrir einum 12 milljoumlrethum aacutera (haacuteeth talsverethri oacutevissu) hafi efni og orka alheims safnast saman og skyndilega tekieth til vieth aeth thornenjast uacutet Kenningin segir fyrir um aeth hluti orkunnar fraacute frumsprengingu eigi aeth vera jafndreifethur um allan geiminn sem oumlrbylgjugeislun nefnt oumlrbylgjukliethur Eftir hvellinn mikla foacuter thornyngdarkraftur aeth segja til siacuten iacute efninu sem thorneyttist uacutet um allt sem vareth thorness valdandi aeth efnieth droacutest iacute griacuteetharstoacutera kekki sem siacuteethar urethu aeth vetrarbrautum

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

21

2-2 Alheimur verethur til

Almennt er talieth aeth framtiacuteeth alheims geti orethieth aacute tvo vegu Annars vegar aeth vetrarbrautir haldi aacutefram aeth fjarlaeliggjast hver aethra aacuten aflaacutets og alheimurinn thornenjist uacutet

Nefnist hann thornaacute opinn eiliacutefur heimur thornoacute svo aeth allt innan hans seacuteekki eiliacuteft til aeth mynda stjoumlrnur

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

22

2-2 Alheimur verethur til

Ein mesta raacuteethgaacutetan iacute stjarnviacutesindum eru dulstirni THORNau eru thornau fjarlaeliggustu fyrirbaeligri sem vieth thornekkjum iacute alheiminum og eru iacute allt aeth 13 milljaretha ljoacutesaacutera fjarlaeliggeth THORNau senda fraacute seacuter uacutetvarpsbylgjur og roumlntgengeisla THORNau virethast minni en vetrarbrautir en geisla fraacute seacuter orku aacute vieth hundraeth Almennt er thornoacute talieth aeth dulstirnin seacuteu vetrarbrautir iacute moacutetun Liacuteklegt thornykir aeth Mjoacutelkurvegurinn hafi eitt sinn verieth dulstirni Hafa ber iacute huga aeth thornegar horft er upp iacute himingeiminn thornaacute er verieth aeth liacuteta til fortiacuteethar og ljoacutesieth sem seacutest er afar gamalt og til aeth mynda er ljoacutesieth fraacute dulstirnum ekki nema 12 aacutermilljaretha aacute leiethinni til okkar

Hins vegar er talieth aeth thornyngdarkraftur milli vetrarbrauta haeliggi aacutebrautarhreyfingu thorneirra stoumlethvi hana og snuacutei henni vieth sem leiethir til thorness aeth alheimurinn dregst saman Vieth samdraacutett veretha blaacutevikraacuteethandi iacute litroacutefi vetrarbrauta Aeth lokum er talieth aeth hann verethi aeth nyacutejum alheimi og verethi til vieth annan Miklahvell Alheimur sem thornenst uacutet og dregst saman aacute viacutexl kallast lokaethur Iacute sliacutekum alheimi getur Miklihvellur orethieth aacute 80-100 aacutermilljaretha fresti

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

23

2-2 Alheimur verethur til

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

24

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnufraeligethingar aacuteaeligtla aeth iacute alheimi vorum seacuteu um thornaeth bil tiacuteu thornuacutesund trilljoacutenir stjarna (ein trilljoacuten er milljoacuten milljoacuten milljoacutenir sem er tala ritueth meeth 18 nuacutellum) Stjoumlrnurnar eru afar oacuteliacutekar hvaeth staeligreth massa lit hita og birtu varethar Flestar stjarnanna eru svo langt iacute burtu fraacute okkur aeth thornaeligr virethast sem oumlrsmaacuteir lyacutesandi punktar jafnvel thornoacute aeth afar oumlflugir stjoumlrnusjoacutenaukar seacuteu notaethir vieth athuganir

Stjoumlrnufraeligethingar skipta stjoumlrnum iacute fimm staeligretharflokka Flokkarnir nefnast nifteindastjoumlrnur hviacutetir dvergar meethalstoacuterar stjoumlrnur risastjoumlrnur og reginrisar Soacutelin okkar er um thornaeth bil 109 sinnumstaeligrri en moacuteethir joumlreth en tilheyrir thornoacute einungis flokki meethalstoacuterra stjarna Minnstu meethalstoacuteru stjoumlrnurnar eru um tiacuteundi hluti af staeligreth soacutelar en staeligrstu eru allt aeth tiacuteu sinnum staeligrri en huacuten Siacuteriacuteus hefur til aeth mynda tvoumlfalt meira thornvermaacutel en soacutelin

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

25

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur sem eru tiacuteu til hundraeth sinnum staeligrri en soacutelin nefnast risastjoumlrnur THORNvermaacutel risastjoumlrnunnar Aldebaran er 36 sinnum thornvermaacutel soacutelar Risastjoumlrnurnar geta verieth ansi smaacutevaxnar bornar saman vieth reginrisana THORNvermaacutel reginrisa er allt aeth thornuacutesundfalt thornvermaacutel soacutelar Nokkrir thornekktustu reginrisarnir eru Riacutegel og Betalguacutes Reginrisar deyja snoumlggt uacutet og eru skammliacutefustu stjoumlrnur iacute alheimi

Hviacutetir dvergar eru stjoumlrnur sem geta verieth hundraeth sinnum minni en soacutelin thornaeth er aeth segja stjoumlrnur sem eru minni en joumlrethin Minnsti thornekkti hviacuteti dvergurinn er stjarna van Maanens sem er minni aeth thornvermaacuteli en vegalengdin thornvert yfir heimsaacutelfuna Asiacuteu Nifteindastjoumlrnur eru minnstu stjoumlrnurnar og eru um og uppuacuter 16 km aeth thornvermaacuteli

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

26

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Stjoumlrnur eru iacute oacuterafjarlaeliggeth og oacutegerningur aeth safna efni uacuter thorneim til greiningar THORNviacute hafa stjarnfraeligethingar brugethieth aacute thornaeth raacuteeth aeth nota litsjaacute til aeth greina ljoacutesieth fraacute thorneim THORNegar ljoacutesi fraacute stjoumlrnu er beint iacute gegnum litsjaacuteer haeliggt aeth kanna litroacutef thornessarar tilteknu stjoumlrnu Hvert frumefni fyrir sig myndar aacutekveethieth litroacutef Meeth thornviacute aeth thornekkja litroacutef allra frumefna er haeliggt aeth nyacuteta thornaeligr upplyacutesingar til aeth aacutetta sig aacute efnasamsetningu stjarna meeth thornekkt litroacutef

Litroacutefsgreiningar stjarna hafa gert thornaeth aeth verkum aeth stjarnfraeligethingar hafa komist aeth thornviacute aeth naeligstum allar stjoumlrnur hafa soumlmu efnasamsetningu Vetni sem er leacutettasta frumefnieth er 60-80 af massa stjarna Heliacuten sem er naeligstleacutettasta frumefnieth er naeligstalgengasta efnieth iacute stjoumlrnum Vetni og heliacuten eru naeligstum 96-99af massa stjarna Oumlll hin frumefnin sem stjoumlrnur hafa aeth geyma eru innan vieth 4 af massa stjarna Meethal thorneirra eru suacuterefni neon kolefni og nitur

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

27

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Litir stjarna eru afar mismunandi Til aeth mynda er soacutelin okkar gulleit meethan reginrisinn Betalguacutes er rauethur aeth lit Stjarnan Siacuteriacuteus (meethalstoacuter) er hviacutet en Riacutegel (reginrisi) er blaacutehviacutet Um leieth og litur stjoumlrnu er thornekktur er haeliggt aeth aacutekvaretha yfirborethshita hennar Yfirborethshiti rauethra stjarna er fraacute 3 thornuacutesund degC en blaacutehviacutetra stjarna er hann allt aeth 50 thornuacutesund degC Stjoumlrnur sem eru meeth annan lit eru aacute milli rauethu og blaacutehviacutetu stjarnanna aacutehitakvarethanum Ekki maacute gleyma thornviacute aeth kjarni stjoumlrnu er aacutevallt heitari en yfirboreth hennar Yfirborethshiti soacutelar er 6 thornuacutesund degC en hiti iacute kjarna er ekki nema 15 milljoacuten degC

Alfa iacute Mannfaacuteki (B)5rauethgulurSoacutelin Alfa iacute Mannfaacuteki (A)6gulur

Siacuteriacuteus Vega10hviacutetur

Proxiacutema iacute Mannfaacuteki3rauethur

NGC-588235blaacuter blaacutehviacutetur

Daeligmi um stjoumlrnurMeethalhiti aacute yfirborethi iacute thornuacutesundum degC

Litur stjarna

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

28

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

THORNegar vasaljoacutesi er komieth fyrir iacute stuttri fjarlaeliggeth fraacute athuganda og ljoacuteskastara sem er mun skaeligrari er komieth fyrir iacute mikilli fjarlaeliggeth fraacuteathuganda getur farieth svo aeth vasaljoacutesieth virethist skaeligrara Birta sem athugandi seacuter er haacuteeth styrk og staeligreth ljoacutessins aacutesamt fjarlaeliggeth ljoacutesgjafans fraacute augum athuganda Birta stjoumlrnu aacute himni seacuteeth fraacutejoumlrethu veltur aacute staeligreth hennar yfirborethshita og fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu THORNaeth sama getur aacutett vieth um birtu stjarna og aacuteethurnefnda tilraun og thornviacuteer suacute birta stjarna sem seacutest fraacute joumlrethu nefnd syacutendarbirta

Ef haeliggt vaeligri aeth setja tvaeligr stjoumlrnur iacute soumlmu fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu vaeligri haeliggt aeth aacutekvaretha styrkleikamun thorneirra THORNviacute miethur er ekki haeliggt aeth faeligra stjoumlrnur uacuter staeth Hins vegar er fjarlaeliggeth stjarnanna oft thornekkt og thornviacuteauethvelt aeth reikna raunverulega birtu thorneirra sem nefnd er reyndarbirta Flestar stjoumlrnur hafa fasta birtustaeligreth en til eru thornaeligr sem breytast meeth tiacutema Sliacutekar stjoumlrnur nefnast breytistjoumlrnur Meethal breytistjarna eru svokallaethar sveiflustjoumlrnur sem breyta baeligethi staeligreth og birtu aacutereglubundinn haacutett Poacutelstjarnan breytir birtu sinni aacute reglubundinn haacutett meeth fjoumlgurra soacutelarhringa lotu

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

29

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Daninn Ejnar Hertzsprung og Kaninn Henry Russell komust aeth thornviacute iacutesitthvoru lagi thornoacute aeth stjoumlrnur eru yfirleitt bjartari eftir thornviacute sem hiti thorneirra er meiri Liacutenuritieth sem syacutenir thornetta samband er kennt vieth thornaacutefeacutelaga og gjarnan nefnt HR-liacutenuritieth Eftir laacutereacutetta aacutes thornessa liacutenurits er syacutendur yfirborethshiti stjarna sem vex eftir thornviacute sem farieth er til vinstri Aacuteloacuteethreacutetta aacutesnum er reyndarbirta stjarna og fer huacuten vaxandi eftir thornviacute sem ofar dregur aacute aacutesnum

Hiti og birta flestra stjarna aacute HR-liacutenuritinu er aacute svaeligethi fraacute efra vinstra horni iacute liacutenu sem liggur iacute neethra haeliggra horn THORNetta svaeligethi nefnist meginroumleth Aacute meginroumleth eru 90 af oumlllum stjoumlrnum alheims Innan thornessa hoacuteps eru heitustu og jafnframt thornaeligr bjoumlrtustu stjoumlrnur alheims Iacuteefra vinstra horni eru heitu og bjoumlrtu blaacuteu stjoumlrnurnar en neethst iacute haeliggra neethra horni eru koumlldu rauethu stjoumlrnurnar Meeth HR-liacutenuritinu maacute einnig greina thornau 10 stjarna alheims sem tilheyra ekki meginroumleth Haeliggra megin fyrir ofan meginroumleth er aeth finna svokallaethar rauethar risastjoumlrnur(rauethir risar) og reginrisa Aacute svaeligethinu vinstra megin fyrir neethan meginroumleth er aeth finna hviacuteta dverga

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

30

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

HR-liacutenuritieth

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

31

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Efni kjarna innan iacute stjoumlrnu er svo heitt aeth frumeindir thorness geta rofnaeth og thornaacute geta kjarnar frumeindanna og rafeindir myndaeth saman rafgas THORNyngdarkrafturinn thornjappar kjoumlrnunum saman thornannig aeth efnieth verethur thorneacutett og kjarnarnir rekast aacute iacute siacutefellu THORNegar thornaeth gerist getur nyacutett frumefni myndast sem nefnist heliacuten THORNetta ferli kallast kjarnasamruni Iacute sliacutekum kjarnahvoumlrfum getur eitt frumefni breyst iacute annaeth Stjoumlrnur eru thornviacute eins konar efnaverksmiethjur sem buacutea til frumefni

THORNegar frumeindakjarnar renna saman aacute seacuter staeth merkilegur atburethur Ef massi vetniskjarni vaeligri thornekktur fyrir samruna og massa heliacutenkjarna vaeligri thornekktur aeth loknum samruna kaeligmi iacute ljoacutes aeth massarnir tveir eru ekki hinir soumlmu aeth toumllu og reyndar er massi heliacutenkjarna minni Mismunurinn verethur aeth orku sem stjarnan geislar uacutet fraacute seacuter Geislunin er ekki eingoumlngu syacutenilegt ljoacutes heldur myndast liacuteka til aeth mynda innrauethir- og uacutetfjoacutelublaacuteir geislar Jafnvel thornraacutett fyrir aeth frumeindakjarnar seacuteu smaacuteir thornaacute getur myndast feiknamikil orka vieth kjarnasamruna

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

32

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Jafna Einstein segir aeth orka seacute iacute reacutettu hlutfalli vieth massa og ljoacuteshraetha iacuteoumlethru veldi

Iacute joumlfnunni aeth ofan er E orkan m er massinn og ljoacuteshraethinn er c=3middot108 ms (300000000 ms) Ljoacuteshraethinn iacute oumlethru veldi er c2=9middot1016 m2s2

Orka er aacutevallt maeligld iacute maeliglieinungunni sjuacutel sem er taacuteknaeth meeth J

Joumlfnu Einstein maacute rita liacuteka

2E mc=

2

Emc

=

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

33

2-3 Stjoumlrnur og einkenni thorneirra

Syacutenidaeligmi 6Massi frumeindar er 3middot10-14 kg Hver er orkan sem myndast thornegar thornessi frumeind sundrast

Vieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth massann THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacutejoumlfnu og vieth faacuteum orkuna

sdot sdot sdot sdot2 -14 16 -14+16 2E = m c = 3aacute10 9aacute10 = 27 10 = 27 10 J

Syacutenidaeligmi 7Orka sem myndast vieth sprengingu frumeindar er 3middot1017 J Hver er massi eindarinnarVieth thornekkjum joumlfnu Einstein thornar sem E=mc2 en hana maacute rita sem m=Ec2 Vieth vitum aeth c2=9middot1016 Einnig thornekkjum vieth orkuna THORNaacute er bara aeth setja toumllur iacute joumlfnu og vieth faacuteum

sdot sdot17

17-162 16

E 3aacute10 3m = = = 10 = 033 10 = 33 kgc 9aacute10 9

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

34

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelin er iacute 150 milljoacutena km fjarlaeliggeth fraacute joumlrethu Huacuten er meethalstoacuter og aacutemiethjum aldri Soacutelin gul stjarna sem er um 46 aacutermilljaretha goumlmul Huacuten er kuacutelulaga hnoumlttur meeth thornvermaacutel 135 milljoacutenir km Haeliggt vaeligri aacute auethveldan haacutett aeth koma fyrir milljoacuten joumlrethum inn iacute soacutelinni THORNeacutettleiki soacutelar er aetheins fjoacuterethungur aacute vieth joumlrethu Soacutelin er oumlll uacuter gasi og engin skyacuter lagskipting er inni iacutehenni Haeliggt er thornoacute aeth greina 4 meginloumlg THORNrjuacute thorneirra eru iacute gashjuacutepi soacutelarinnar sem nefnist soacutelhjuacutepur en eitt er inni iacute henni

Ysti hjuacutepur soacutelar nefnist soacutelkoacuteroacutena Gasagnir eru aacute svo miklum thorneytingi innan hennar aeth hitinn naeligr um 17 milljoacutenum degC Soacutelkoacuteroacutenannaeligr nokkrar milljoacutenir kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni Koacuteroacutenan seacutest aetheins thornegar almyrkvi verethur aacute soacutel eetha iacute seacuterstoumlkum soacutelarrannsoacuteknartaeligkjum Innan vieth koacuteroacutenuna er lithvolfieth THORNaeth er nokkur thornuacutesund kiacuteloacutemetrar aeth thornykkt THORNar blossa upp gasstraumar um 16 thornuacutesund kiacuteloacutemetra uacutet iacutegeim Hitinn iacute lithvolfinu getur verieth um 278 thornuacutesund degC Innst af thornremur loumlgum soacutelhjuacutepsins er sjaacutelft ljoacuteshvolfieth THORNaeth er gjarnan kallaeth yfirboreth soacutelar THORNaeth er kaldara en lithvolfieth og er hitinn aetheins um 6 thornuacutesund degC Ljoacuteshvolfieth dregur nafn sitt af thornviacute aeth ljoacutesieth fraacute soacutelinni aacuteraeligtur siacutenar aeth rekja til thorness

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

35

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNverskuretharmynd af soacutelinni

koacuteroacutenan (17 milljoacuten degC)

litahvolf (278 thornuacutesund degC)

ljoacuteshvolf (6 thornuacutesund degC)

soacutelkjarni (15 milljoacuten degC)

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

36

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

THORNegar farieth er neethar iacute soacutelhjuacutepinn laeligkkar hitinn THORNegar komieth er inn fyrir hann tekur hitinn aeth haeligkka giacutefurlega Soacutelkjarninn tekur yfir alla soacutelina nema soacutelhjuacutepinn Inni iacute soacutelinni eru vetnis- og heliacutenkjarnar aacutesiacutefelldri hreyfingu Hitinn haeligkkar eftir thornviacute sem naeligr dregur miethju soacutelar og er um 15 milljoacutenir degC iacute miethjunni THORNar breytist vetni iacute heliacuten meeth kjarnasamruna og orka soacutelarinnar aacute upptoumlk siacuten thornar

THORNraacutett fyrir aeth soacutelin seacute ekki aeth thornenjast uacutet og dragast saman iacute siacutefellu eetha springa oumlethru hverju thornaacute eru yacutemis umbrot aacute ytra borethi hennar Soacutelstroacutekar eru soacutelstormar sem mynda griacuteetharstoacutera bjarta boga eetha lykkjur uacuter gasi uacutet fraacute soacutelinni Stroacutekar thornessir eiga upptoumlk siacuten iacutelithvolfinu THORNeir sveigjast stundum aftur aeth soacutelinni og senda gas aftur til hennar THORNeir geta einnig teygt sig milljoacuten kiacuteloacutemetra uacutet fraacute soacutelinni og geta sent gas og orku uacutet iacute geiminn

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

37

2-4 Soacutelin okkar seacuterstoumlk stjarna

Soacutelblettir eru annars konar soacutelstormar sem lyacutesa seacuter sem doumlkkir blettir Blettirnir virethast doumlkkir thornviacute thorneir eru kaldari en allt iacute kringum thornaacute Eftir aeth soacutelblettur hefur myndast byrjar hann aeth skipta seacuter Soacutelblettir eiga raeligtur siacutenar aeth rekja til innri laga soacutelhjuacutepsins og geta verieth allt fraacute15 til 15 thornuacutesund km aeth thornvermaacuteli Bein tengsl eru milli fjoumllda soacutelbletta og thorness aeth norethurljoacutes seacuteu tiacuteeth Soacutelblettir faeligrast aacute yfirborethi soacutelar og maacuteaeth liacutekum leietha aeth gas soacutelar snuacuteist og jafnframt aeth soacutelin snuacuteist um moumlndul sinn Ekki snuacuteast thornoacute allir hlutar soacutelar jafnhratt

Soacutelblossar eru oumlnnur tegund soacutelstorma sem birtist sem ljoacutesblossar aacuteyfirborethi soacutelar THORNeir eru tvoumlfalt heitari en yfirboreth soacutelarinnar og vara ekki nema iacute um eina klukkustund Soacutelkoacuteroacutenan sendir fraacute seacuter samfelldan straum af orkuriacutekum eindum uacutet iacute geiminn THORNetta nefnist soacutelvindur og hefur aacute meethal annars aacutehrif aacute segulhvolf jarethar

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

38

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnur hafa thornroacuteast og breyst meeth tiacutemanum reacutett eins og joumlrethin okkar hefur gert Stjoumlrnurnar sem vieth sjaacuteum thornar aacute meethal soacutelin hafa ekki alltaf verieth eins og thornaeligr eru nuacute THORNaeligr eiga liacuteka einnig eftir aeth breytast talsvert iacutenaacutenustu framtiacuteeth Stundum geta verulegar og syacutenilegar breytingar tekieth nokkrar milljoacutenir aacutera en oft geta thornaeligr liacuteka tekieth aacutermilljaretha Sumar stjoumlrnur hafa naeligstum thornviacute verieth til alveg fraacute thornviacute aeth alheimur myndaethist iacute oumlndverethu (thornaeth er iacute Miklahvelli) Aethrar urethu siacuteethar til uacuter efnum sem fyrstu stjoumlrnurnar mynduethust uacuter og er soacutelin ein af thornessum mynduethu stjoumlrnum

Talieth er aeth stjoumlrnur verethi til uacuter griacuteetharlegum ryk- og gasskyacutejum sem nefnast geimthornokur Meeth tiacutemanum draga thornyngdarkraftar hluta af vetni iacutekekki sem snuacuteast um sjaacutelfa sig THORNegar aacutermilljoacutenir liacuteetha dregst siacutefellt meira vetni inn iacute koumlkkinn Aacuterekstrar milli agna iacute gasinu veretha tiacuteethari og efnieth hitnar Hitinn iacute miethju gasskyacuteinu sem naeligr allt aeth 15 milljoacuten degC gerir thornaeth aeth verkum aeth kjarnasamruni hefst Vieth kjarnasamrunan verethur til orka sem veldur thornviacute aeth frumstjarna myndast Huacuten hitnar og byrjar aeth skiacutena skaeligrt og geislar fraacute seacuter baeligethi hita og ljoacutesi nyacute stjarna hefur myndast

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

39

2-5 THORNroacuteun stjarna

Um leieth og frumstjarna hefur orethieth til er framtiacuteeth hennar raacuteethin Afdrif hennar raacuteethast naeligr eingoumlngu af massa hennar Ef massinn er aacute bilinu einn tiacuteundi hluti af soacutelarmassa og upp undir 10 soacutelarmassar (meethalstoacuter stjarna) heldur stjarnan aacutefram aeth skiacutena aacuten aflaacutest fyrstu aacutermilljarethana meethan vetniskjarnar breytast iacute heliacuten iacute stjoumlrnukjarnanum Aeth lokum hefur allur kjarninn breyst iacute heliacuten og tekur hann thornaacute vieth aeth dragast saman og vieth thornaeth hitnar hann enn meira Enn meiri kjarnabreytingar eiga seacuter staeth og orkan sem myndast hrekur ytri loumlg stjoumlrnunnar burt en thornau eru einkum uacuter heliacuteni og thornau thornenjast mikieth uacutet Um leieth veretha ytri loumlgin kaldari og rauethari Stjarnan er orethin aeth rauethum risa baeligethi er huacuten koumlld stjarna og svo hafa ytri loumlgin blaacutesieth hana uacutet

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

40

2-5 THORNroacuteun stjarna

Rauethi risinn heldur aacutefram aeth brenna vetnisleyfum eftir thornviacute sem hann eldist Aeth sama skapi heldur heliacutenieth iacute miethju risans aeth hitna THORNegar thornaeth hefur naacuteeth 100-200 milljoacuten degC fara heliacutenkjarnar aeth renna saman og byrja aeth mynda kolefniskjarna Kolefniskjarnarnir myndast iacute meeth kjarnasamruna Aacute sama tiacutema feykist vetnisgasieth iacute kringum rauetha risann burt Vieth thornaeth myndast skel um stjoumlrnuna sem koumlllueth er hringthornoka Meeth thornessu eru dagar stjoumlrnunnar taldir Enginn orka getur myndast lengur meeth kjarnasamruna og huacuten tekur aeth koacutelna og dofna og hrynur aeth lokum saman vegna thornyngdarkrafts og verethur aeth hviacutetum dverg

Hviacutetir dvergar eru thorneacutettar stjoumlrnur meeth kolefni iacute miethjunni Massinn iacutemeethalstoacuterri stjoumlrnu hefur thornjappast saman iacute stjoumlrnu aacute staeligreth vieth joumlrethina eetha minni og frumeindakjarnarnir iacute hviacuteta dvergnum thornjappast afar thorneacutett saman THORNessar stjoumlrnur eru afar thorneacutettar iacute seacuter Aacute endanum getur hviacuteti dvergurinn ekki geislaeth fraacute seacuter meiri orku og verethur aeth daufri stjoumlrnu THORNaeth fer eftir massa meethalstoacuterrar stjoumlrnu iacute upphafi hversu langliacutef huacuten verethur THORNviacute minni sem massinn er thornviacute langliacutefari er huacuten Stjarna eins og soacutelin getur lifaeth iacute allt aeth 10 aacutermilljaretha

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

41

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamiklar stjoumlrnur thornroacuteast allt oumlethruviacutesi en meethalstoacuterar stjoumlrnur THORNegar thornaeligr myndast hafa thornaeligr aeth minnsta kosti aacutetta sinnum meiri massa en soacutelin AEligvi thorneirra byrjar eins og hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum og heldur thornannig aacutefram thornangaeth til thornaeligr veretha aeth rauethum risum eetha jafnvel reginrisum (ofurrisum) Eini munurinn er saacute aeth thornaeligr breytast ekki uacuter rauethum risum iacute hviacuteta dverga heldur verethur thornroacuteunarvegur thorneirra allt oumlethruviacutesi

Hjaacute meethalstoacuterum stjoumlrnum sem veretha aeth hviacutetum dverg eftir rauethrisastigieth er mikieth af kolefni iacute kjarna Hjaacute massamiklum stjoumlrnum heldur thornyngdarkraftur hins vegar aacutefram aeth draga kolefnieth saman iacute kjarnanum THORNegar thornaeth hefur thornjappast svo mjoumlg aeth hitinn naeligr 600 milljoacuten degC hefst kjarnasamruni og kolefniskjarnar renna saman og mynda thornyngri frumefni aacute boreth vieth suacuterefni og nitur Kjarninn getur verieth svo heitur aeth kjarnasamruni haldi aacutefram og leiethi til thorness aeth jaacutern myndist THORNyngri frumefni geta ekki myndast thornviacute aeth til thorness aeth gera thornau thornarf aeth faacuteutanaethkomandi orku en leacutettari frumefni skiluethu fraacute seacuter orku vieth myndun THORNviacute myndast ekki thornyngri frumefni en jaacutern

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

42

2-5 THORNroacuteun stjarna

THORNegar kjarnasamruna massamikilla stjarna er lokieth hefur mestallur stjoumlrnukjarninn breyst iacute jaacutern Kjarninn sendir fraacute seacuter orku koacutelnar og fellur saman Skyndilega getur hann ekki thornjappast meira saman og stiacutefnar snoumlgglega Vieth thornaeth myndast griacuteetharleg houmlggbylgja utan hans og orkar losnar uacuter laeligethingi meeth griacuteetharlegri sprengingu Stjarnan nefnist thornaacutesprengistjarna (e supernova) Ef huacuten er mjoumlg naacutelaeliggt okkur getur huacuten lyacutest upp himininn vikum saman og skiacuten aacute vieth milljoacuten soacutelir

Hiti innan iacute sprengistjoumlrnu getur orethieth allt aeth einum milljarethi graacuteetha aacuteselsiacuteuskvaretha Vieth sliacutekan hita geta orethieth til kjarnar frumefna sem eru thornyngri en jaacutern thornoacute aeth ekki myndist orka vieth thornaeth THORNessi frumefni thorneytast uacutet iacute geiminn aacutesamt mestoumlllu gasi sem eftir er iacute sprengistjoumlrnunni Uacuter thornessum efnum veretha svo ryk- og gasskyacute sem mynda nyacuteja geimthornoku Flestir stjarnviacutesindamenn eru sammaacutela um thornaeth aeth geimthornokan sem hafi myndaeth soacutelkerfieth okkar hafi aacutett raeligtur siacutenar aeth rekja til sprengistjoumlrnu sem sprakk fyrir moumlrgum milljoumlrethum aacutera

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

43

2-5 THORNroacuteun stjarna

Massamikil stjarna sem var thornoacute inna vieth 30 soacutelarmassa endar sem nifteindastjarna eftir aeth hafa verieth sprengistjarna Nifteindastjarna hefur massa aacute vieth soacutelina en er oft aacute tiacuteethum minni en 16 km iacute thornvermaacutel Nifteindastjoumlrnur snuacuteast mjoumlg hratt thornraacutett fyrir aeth geta verieth billjoacuten tonn aeth thornyngd Margar thorneirra senda fraacute seacuter margs konar bylgjur og thornar aacute meethal uacutetvarpsbylgjur Sliacutekar stjoumlrnur nefnast tifstjoumlrnur Til aeth mynda er tifstjarna iacute Krabbathornokunni sem slaeligr 30 sinnum aacute sekuacutendu og thornviacute ljoacutest aeth snuacuteningur hennar er afar hraethar

Stjoumlrnur sem hafa iacute upphafi meira en thornriacutetugfaldan massa soacutelar eiga styttri aeligvi og furethulegri oumlrloumlg en thornaeligr stjoumlrnur sem veretha aeth hviacutetum dvergum eetha nifteindastjoumlrnum Eftir aeth sprengistjarnan myndast hefur stjoumlrnukjarninn svo mikinn massa aeth hann verethur eigin thornyngd aeth braacuteeth thornegar kjarnasamruna er lokieth og orka og thornryacutestingur fraacute honum vinna ekki lengur gegn thornyngdinni THORNyngdarkraftur fraacute stjoumlrnukjarnanum verethur svo sterkur aeth jafnvel ljoacutest sleppur ekki iacute burtu Stjoumlrnukjarninn verethur thornaacute aeth svartholi Svarthol gleypa iacute sig efni og orku Erfitt er aeth finna svarthol thornviacuteekkert ljoacutest sleppur fraacute thorneim Sum thorneirra hafa fylgistjoumlrnu THORNegar gas fraacutehenni dregst iacute aacutett aeth svartholinu hitnar thornaeth Aacuteethur en svartholieth gleypir thornaeth alveg gefur thornaeth fraacute seacuter roumlntgengeisla sem haeliggt er aeth maeligla

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

44

2-5 THORNroacuteun stjarna

Stjoumlrnuthornroacuteun

rauethur risi (risa-stjarna) eetha regin

risi (ofurrisi)

soacutelin

Meethalstoacuterar stjoumlrnur (01 til 10

soacutelarmassar)

nyacute stjarna verethur til

sprengistjarna (e supernova) (stjarna sem var meira en 8

soacutelarmassar aeth massa)

hviacutetur dvergur (stjarna sem var minna en 8

soacutelarmassar aeth massa)

svartur dvergur (uacutetkulnueth stjarna)

nifteindastjarna (stjarna sem var fraacute 8 til 30

soacutelarmassar aeth massa)

svarthol (stjarna sem var meira

en 30 soacutelar-massar aeth

massa)meginroumleth

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

45

2-5 THORNroacuteun stjarna

Hugsanlegt uacutetlit svarthols

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek

46

Heimildir uacuter 2 kafla

THORNorsteinn Vilhjaacutelmsson 2001 Soacutel tungl og stjoumlrnurNaacutemsgagnastofnun Reykjaviacutek

Vilhelm S Sigmundsson 2003 Milli himins og jarethar Menntaskoacutelinn iacuteReykjaviacutek Reykjaviacutek