علم ستاره

سِتاره گوی پرنور و بسیار داغی از پلاسماست که انسجام خود را توسط نیروی گرانش خود حفظ می‌کند. نزدیکترین ستاره به زمین خورشید است. سایر ستارگان که در شب از روی زمین قابل دیدن هستند، به دلیل فاصله بسیار دورشان به شکل نقاطی ثابت (گاهی چشمک زن) و روشن دیده می‌شوند. در طول تاریخ، ستاره‌های برجسته‌تر، تحت گروه‌هایی به نام صورت‌ها و صورت‌واره‌های فلکی، گروه‌بندی شده و روشن‌ترین ستارگان نیز نام‌گذاری شده‌اند. کاتالوگ‌هایی از ستارگان توسط اخترشناسان گردآوری شده‌است که ستارگان شناخته‌شده را مشخص می‌کند و نام‌های استانداردی برای ستارگان پیشنهاد می‌کنند. هرچند که بیشتر ستارگان جهان از جمله تمامی ستارگان خارج از کهکشان راه شیری با چشم غیر مسلح از روی زمین قابل دیده شدن نیستند. در حقیقت بیشتر آن‌ها حتی از دید قویترین تلسکوپها نیز پنهان می‌مانند.

تصویربرداری رنگ کاذب از خورشید، یه ستاره نوع جی رشته اصلی و نزدیکترین ستاره به زمین است.

یک ستاره حداقل در بخشی از عمر خود، به دلیل همجوشی گرماهسته‌ای هیدروژن به هلیم در مرکز آن، می‌درخشد. انرژی ایجاد شده از بخش درونی ستاره می‌گذرد و بهفضای بیرونی اطراف تابیده می‌شود. وقتی ذخیره هیدروژن در هسته یک ستاره رو به اتمام می‌رود، تقریباً تمام عناصر طبیعی سنگینتر از هلیم از طریق سنتز هسته‌ای، یا در برخی از ستارگان از طریق سنتز هسته‌ایابرنواختری در هنگام انفجار آن‌ها پدید می‌آیند. ستاره در اواخر دوران عمر خود ممکن است شامل ماده تباهیده نیز باشد. اخترشناسان با بررسی حرکت ستاره‌ها در فضا،درخشندگی آن‌ها و طیف‌سنجی نجومی می‌توانند جرم، سن، فلزیگی (ترکیب شیمیایی ستاره) و سایر ویژگی‌های ستاره‌ها را به‌دست‌آورند. جرم کلی یک ستاره تعیین‌کننده مراحل تکامل و سرنوشت نهایی آن است. سایر مشخصات یک ستاره مانند قطر و دما در طول عمر ستاره متغیر هستند. با استفاده از نموداری به نام نمودار هرتسپرونگ-راسل دمای بسیاری از ستارگان را نسبت به روشنایی آن‌ها نمایش می‌دهد که از طریق آن می‌توان وضعیت تکامل و سن ستاره را تعیین نمود.

زندگی یک ستاره از رمبش گرانشی یک سحابی گازی آغاز می‌شود که عمدتاً شامل هیدروژن به همراه هلیم و کمی از عناصر دیگر است. وقتی که چگالی هسته ستاره به اندازه کافی می‌رسد، هیدروژن در فرایندی پایدار توسط همجوشی هسته‌ای به هلیم تبدیل شده و انرژی فراوانی آزاد می‌شود.^[۱] سایر قسمت‌های داخلی ستاره این انرژی را از طریق فرایندهای تابش و همرفت به بیرون انتقال می‌دهند. فشار داخلی ستاره از فروریختن آن براثر نیروی گرانشی خودش جلوگیری می‌کند. وقتی که سوخت هیدروژن ستاره به پایان می‌رسد، اگر جرم ستاره حداقل ۰٫۴ بار از خورشید بزرگتر باشد، منبسط شده و تبدیل بهغول سرخ می‌گردد.^[۲] پس از آن ستاره به مرحله تباهیدگی رسیده و بخشی از جرم خود را در فضا دفع می‌کند که بعدها در تشکیل ستارگان نسل جدیدتر با عناصر سنگین‌تر به کار می‌رود^[۳] و هسته ستاره هم به بقایای ستاره‌ای تبدیل می‌شود که ممکن است کوتوله سفید، ستاره نوترونییا در صورت کافی بودن جرم سیاهچاله باشد.

ستارگان دوتایی یا چندتایی شامل دو یا چند ستاره می‌شود که در میدان گرانش یکدیگر اسیر هستند و معمولاً در مدارهای پایداری به دور یکدیگر می‌گردند. وقتی دو ستاره خیلی به هم نزدیک باشند، برهمکنش گرانشی میان آن‌ها بر تکامل آن‌ها تأثیر می‌گذارد.^[۴] ستارگان می‌توانند بخشی از ساختارهای بزرگ مثل خوشه‌های ستاره‌ای یاکهکشانها باشند.