Bituin may ikot ng buhay na umaabot ng ilang milyon hanggang trilyong taon. Ipinanganak sila, sumasailalim sa mga pagbabago sa paglipas ng panahon at sa wakas ay matugunan ang kanilang katapusan kapag naubos ang gasolina upang maging isang napakasiksik na remanent na katawan. Ang nasunog na bituin ay maaaring isang Puting dwende o isang neutron star o isang Black hole depende sa orihinal na masa ng bituin.
Buhay ng a bituin nagsisimula sa malaki mga ulap sa pagitan ng mga bituin ng gas at alikabok sa kalawakan na may clumping ng mga gas dahil sa mababang temperatura sa mataas na density pockets. Ang mga kumpol ay unti-unting nagtitipon ng mas maraming bagay at lumalaki. Sa ilang mga punto, ang mga kumpol ay bumagsak dahil sa tumaas na puwersa ng gravitational. Ang alitan sa panahon ng pagbagsak ay nagpapainit sa bagay at isang baby star ay ipinanganak. Ito ay yugto ng protostar sa stellar life cycle.
Ang pagbagsak sa ilalim ng grabidad ay nagpapatuloy pa. Bilang resulta, patuloy na tumataas ang temperatura at presyon sa core. Pagkatapos ng milyun-milyong taon, ang temperatura at presyon sa core ng protostar ay nagiging sapat na mataas upang payagan ang nuclei ng hydrogen na mag-fuse. Ang nuclear fusion ay naglalabas ng malaking halaga ng enerhiya na nagpapainit ng bagay nang sapat upang maiwasan ang karagdagang pagbagsak sa ilalim ng grabidad. Ang yugtong ito kung kailan ang nuclear fusion ay matatag na nagaganap (at ang inilabas na enerhiya ay sapat na nagpapainit sa bagay upang maiwasan ang gravitational collapse) ay ang pangunahing yugto at ang pinakamahabang yugto sa buhay ng isang bituin. Ang mga bituin sa yugtong ito ay tinatawag na 'pangunahing sequence na mga bituin' at ang yugto ay tinatawag na 'pangunahing yugto ng pagkakasunud-sunod'. Ang hydrogen ang pangunahing gasolina ng bituin. Ang rate ng pagkonsumo ng gasolina ay depende sa masa ng bituin. Ang isang napakalaking bituin ay kumonsumo ng gasolina sa mas mataas na bilis upang maglabas ng sapat na enerhiya upang maiwasan ang pagbagsak nito sa ilalim ng grabidad.
Kapag naubos ang gasolina, humihinto ang nuclear fusion at walang enerhiya para magpainit ng mga materyales upang balansehin ang puwersa ng gravity at ang core ay bumagsak sa ilalim ng grabidad, na nag-iiwan ng isang compact remanent. Ito ang katapusan ng bituin. Ang patay na bituin ay nagiging white dwarf o neutron star o Black hole depende sa masa ng orihinal na bituin.
Kapag ang masa ng orihinal na bituin ay mas mababa sa 8 beses na mass ng araw (<8 M⦿), ito ay nagiging a Puting dwende. Ang patay na bituin ay nagiging isang neutron star, kapag ang masa ng orihinal na bituin ay nasa pagitan ng 8 hanggang 20 solar na masa (8 M⦿ < M < 20 M⦿) habang ang mga bituin ay mas mabigat sa 20 solar mass (>20 M⦿) maging black hole kapag naubos ang gasolina.
Mga Brown Dwarf (BD)
Bituin maabot ang 'nuclear fusion stage' o 'main sequence stage' sa kanilang ikot ng buhay. Paano kung ang isang celestial na bagay ay bumubuo tulad ng isang bituin ngunit hindi naabot ang yugtong ito?
Nagsisimula ang mga brown dwarf tulad ng isang bituin, nagiging sapat na siksik upang gumuho sa ilalim ng gravity nito ngunit ang core nito ay hindi kailanman naging sapat na siksik at mainit upang simulan ang nuclear fusion kaya hindi kailanman naging isang tunay na bituin. Ang mga bagay na ito ay katulad sa mga tampok sa parehong mga bituin at planeta.
Ang mga black dwarf ay mas maliit kaysa sa mga bituin ngunit mas malaki pa rin kaysa sa planeta. Ang ilang mas maliliit ay maihahambing sa laki sa planeta. Ang pinakamaliit na kilala ay halos pitong beses ang laki ng Jupiter.
Ang mga itim na dwarf ay mahalaga para sa modelo ng pagbuo ng bituin sa mga interstellar na ulap ng mga gas at alikabok. Ang mga pagtatangka ay ginagawa upang matukoy ang pinakamaliit na katawan na bumubuo sa paraang parang bituin.
Ang pinakamaliit na Brown Dwarf
Kamakailan, sinuri ng mga mananaliksik ang sentro ng star-forming cluster na IC 348 na matatagpuan mga 1,000 light-years ang layo gamit ang James Webb Space Telescope (JWST). Batay sa photometry ng mga bagay, natukoy ng pangkat ang tatlong kandidatong black dwarf. Ang isa sa kanila ay tatlo hanggang apat na beses lamang ang mass ng Jupiter na ginagawa itong pinakamaliit na black dwarf na kilala sa ngayon.
Ang isang black dwarf na tatlong beses ang mass ng Jupiter ay magiging 300 beses na mas maliit kaysa sa araw. Mahirap ipaliwanag kung paano mabubuo ang maliit na itim na dwarf sa paraang parang bituin dahil ang isang maliit na interstellar cloud ay hindi karaniwang guguho upang magkaroon ng black dwarf dahil sa mahina nitong gravity. Kaya, ang isang maliit na itim na dwarf ay nagdudulot ng isang hamon bago ang mga kasalukuyang modelo ng pagbuo ng bituin.
***
Sanggunian:
- Luhman KL, et al 2023. Isang JWST Survey para sa Planetary Mass Brown Dwarfs sa IC 348. The Astronomical Journal, Volume 167, Number 1. Na-publish noong Disyembre 13, 2023. DOI: https://doi.org/10.3847/1538-3881/ad00b7
- Tinutukoy ng Webb ng NASA ang Pinakamaliit na Free-Floating Brown Dwarf. Na-post noong Disyembre 13, 2023. Available sa https://www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-identifies-tiniest-free-floating-brown-dwarf/
***
