Back to frontpage
Hét vraag- en antwoordplatform van Nederland

Hoe kan het dat sterren in grootte verschillen ?

Stof in het heelal gaat samentrekken. De zwaartekracht van dat stof trekt meer stof uit de omgeving aan totdat op een bepaald moment de druk zo groot is dat kernfusie op gang komt en de ster gaat stralen.

Op het moment dat de ster gaat stralen ontstaat ook de zonnewind. Die zonnewind blaast de omgeving van de ster schoon waardoor deze geen (nauwelijks) nieuw stof kan verzamelen. De ster zal vanaf dat moment dus ook niet echt zwaarder meer worden.

De druk waarbij de ster aan fusie begint is overal in het heelal gelijk. De hoeveelheid stof die voor die druk nodig is, is dus ook min-of-meer gelijk.

Daarmee zou ook de grootte van de ster min-of-meer gelijk moeten zijn.

Toch treffen we een enorme diversiteit aan in ster-groottes.

Hoe kan dat ?

Ozewiezewozewiezewallakristallix
9 jaar geleden
1.2K
Verwijderde gebruiker
9 jaar geleden
Ik vind de vraagstelling al zo fraai. Maar de twee daarop gevolgde antwoorden hebben ook mijn grote waardering. Leuk om daarmee de dag eens door te brengen. Ik ben benieuwd of vanavond na alle opgedane kennis mijn hoofd al een beetje begint te gloeien. Ik hoop nog fraaiere antwoorden tegen te komen.

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Sterren worden gevormd uit grote gaswolken (n.b. je schrijft "stof". Als je daarmee materie in het algemeen bedoelt is dat prima. Meestal wordt met stof fijnverdeelde vaste materie bedoeld - en dat is maar een klein deel van de wolk waaruit de ster gevormd wordt. Vandaar dat ik schrijf "gaswolken").
In die gaswolken is altijd een zekere hoeveelheid draaiing (impulsmoment) aanwezig. Vanwege de wet van behoud van impulsmoment gaat de wolk sneller draaien naarmate hij samentrekt.
Wanneer de buitenkant van de wolk zo snel draait dat de middelpuntvliedende kracht groter wordt dan de samentrekkende zwaartekracht, zal een deel van de buitenkant afsplitsen en een aparte wolk vormen. Uiteindelijk zal de oorspronkelijke wolk opgesplitst worden in vele honderden gaswolken waaruit even zovele sterren worden gevormd. Dat is ook de reden waarom we jonge sterren vaak in groepen (open sterrenhopen) aantreffen.
Het opsplitsen van de wolk is een chaotisch proces waarbij niet valt te berekenen hoe precies de massa's van de afzonderlijke delen uitvallen. Daarom hebben we sterren van allerlei verschillende massa's.
Hoe groter de massa van een zo'n deel, hoe sneller die in zal storten en tot ontbranding komen. Sterren van meer dan 50 - 100 zonsmassa's zijn niet mogelijk omdat zo'n gaswolk onvermijdelijk in kleinere delen opsplitst. Sterren van minder dan 0,08 zonsmassa's zijn ook niet mogelijk omdat de druk nooit hoog genoeg wordt om kernfusie te starten.
Het is dus wel juist dat de druk die nodig is om tot kernfusie te komen altijd min of meer gelijk is. Maar niet dat de massa van al die sterren dan ook gelijk moet zijn.
(Lees meer...)
WimNobel
9 jaar geleden
Thecis
9 jaar geleden
Sterren van meer dan 50 - 100 zonsmassa’s zijn niet mogelijk omdat zo’n gaswolk onvermijdelijk in kleinere delen opsplitst. Hoe verklaar je dan de hyperreuzen zoals VY Canis Majoris (met een massa van ongeveer 30 tot 40 M☉?
http://nl.wikipedia.org/wiki/VY_Canis_Majoris
Thecis
9 jaar geleden
Dat is (mijn inziens) precies waar de vraag van Oze over gaat. Namelijk dat, zoals je ook weergeeft, sterren tussen 50 a 100x de zonmassa kan ontstaan, maar niet groter. De praktijk wijst uit dat dit dus zeer zeker wel mogelijk is. Het is zeldzaam, maar wel mogelijk. Overigens was VY Canis Majoris inderdaad 30 tot 40 zonnemassa's dus een heel verkeerd voorbeeld... Maar de lijst van grootste hyperreuzen is al een tijdje aangevuld met massa's die veel groter zijn, (maar 1 orde groter, dat dan weer wel). De zwaarste die bekend is, is op dit moment R136a1, die 265 zonnemassa's heeft. Het is niet de grootste in termen van doorsnede, maar wel de zwaarste.
http://en.wikipedia.org/wiki/R136a1 Dit zijn uitzonderingen en komen niet veel voor. Sterker nog, ze zijn onwijs zeldzaam. Maar met de hoeveelheid sterren die gevormd worden en zijn, is een zeer kleine kans (6 sigma afwijking, 1 op ca 250.000 of nog kleiner) een aanzienlijke hoeveelheid in de hoeveelheid sterren die we kunnen waarnemen.
WimNobel
9 jaar geleden
Ik had inderdaad VY CMa nog staan als zwaarste ster en was nog niet op de hoogte van de nieuwe recordhouder. Het lijkt me dat zulke zware sterren alleen ontstaan als het impulsmoment dat overblijft in de centrale wolk na afsplitsingen aan de buitenkant extreem laag is. En inderdaad, dat gaat dan volgens een kansverdeling en met een sample dat groot genoeg is komt het vroeg of laat voor.
Een andere vraag is hoelang zo'n ster kan blijven bestaan. De kernfusie zal immers zo snel verlopen dat de buitenlagen algauw instabiel zullen worden.
WimNobel
9 jaar geleden
Aha, volgens jouw bron zou een ster boven 150 M☉ niet gevormd kunnen worden uit een gaswolk, maar wel door samensmelten ("merger") van meerdere zware sterren…
En ja, hij is al heel wat massa kwijtgeraakt door sterrewind.
Thecis
9 jaar geleden
De verbranding binnen dit soort sterren is fenomenaal. Ze branden heel snel op en zullen maar heel kort bestaan. Waar de zon in totaal ca 10 miljard jaar kan branden, zullen dit soort sterren in 50 a 100 miljoen jaar al op zijn. Live fast, die young zullen we maar zeggen. Ik ben ook erg benieuwd of we nog eens een hypernova zullen meemaken. Een supernova in Andromeda kunnen we al op aarde zien, laat staan een hypernova in ons eigen stelsel... Haal maar alvast een zak marshmellows! Mergers zullen ook zeer zeldzaam, zoals je ook kan zien met dit soort reuzen. Alleen het samenvoegen van de sterren tot een stabiele superster zal al miljoenen jaren duren. Hetzelfde effect als 2 zwarte gaten die samenvoegen. De zwaartepunten van de 2 massa's kunnen vrij lang om elkaar heen blijven cirkelen... Overigens wel een + voor het antwoord.

Andere antwoorden (1)

Er zit (net zoals bij veel andere processen in het universum) een behoorlijke variatie in reactiesnelheid.
Daarbij moet ook rekening gehouden worden met de hoeveelheid stof die aanwezig is. Dit is ook niet homogeen verdeeld over het universum, anders zouden de melkwegen ook wel allemaal in grootte hetzelfde zijn.

En wat we nog wel eens willen vergeten, is dat de formatie van een ster (en dus ook het begin van fusie) niet zo snel gaat als het aanzetten van een lampje. Hier gaat duizenden jaren (zo niet nog een factor of 2 groter) overheen.

Dit in het hoofd houdend kan een grote ster het volgende mee hebben:
heel veel waterstof aanwezig, dit "klontert" vrij snel samen (dit proces kan miljoenen jaren duren). Vele brokken vormen een groter brok en na het samenvoegen van een aantal brokken is de kritieke druk binnenin ontstaan om fusie te starten. Onderwijl dat dit opstart blijft de zwaartekracht haar werk doen. Het stof er om heen zal nog steeds terug naar binnen vallen wat de ster zwaarder maakt dan wanneer er weinig materiaal in de acretion disk aanwezig is.

Het voornaamste waar je rekening mee moet houden is de tijdspanne van wanneer de kritische massa voor fusie bereikt wordt, de snelheid van stof dat aangetrokken wordt en de snelheid van wanneer de hele ster "brandt".
Bij heel weinig materie, kan je dus ook gemakkelijk een rode dwerg creeeren.

Maar je hebt ook zeker een punt. Supergrote sterren zijn zeldzamer dan de gemiddelde massa. Het is niet voor niets dat het lijstje met superzware sterren niet zo lang is als het lijstje alle sterren die aanwezig zijn.

Zie het als een (normale) verdeling. gemiddeld zal veel voorkomen, de hyperreuzen, welke zeldzaam zijn komen 1 keer in de miljoen voor. Met het aantal sterren dat er aanwezig is, is er dus een reeele kans dat we deze tegenkomen.

Ik hoop dat mijn verhaal wat duidelijkheid schept. Is misschien wat warrig. Daarvoor mijn excuses.
(Lees meer...)
Thecis
9 jaar geleden

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 5000
Gekozen afbeelding
+