כוכבים נוצרים גם היום במרחק כמה מאות פארסקים מהשמש או באזורים מרוחקים יותר בחלל. השמים המכוכבים אינם מצב יציב אלא אתר של לידות כוכבים מתמשכות מתוך אבק וגז בין כוכביים. קיימים כוכבים רבים ומערכות כוכבים הם בני פחות ממיליון שנים – הרבה פחות מ- 1% מגיל הגלקסיה שלנו. חלקם הפכו גלויים רק מאז החלה האנושות להתפתח.
היווצרות כוכבים מתחילה עם אב-כוכב, שהם עדיין עננים של אבק וגז שמתחילים להתכווץ בגלל כוח המשיכה עצמי. עננים אלה מתמוטטים מהר למדי לממדים של כוכב והופכים לכוכבים בסדרה הראשית. תהליך היווצרות הכוכבים תלוי במידה רבה בשדות מגנטיים וקצב הסיבוב של ענן הגז המתמוטט. קיימת התקדמות תיאורטית רבה בשני העשורים האחרונים בייחס להבנת התכונות הבסיסיות של היווצרות כוכבים. רבות מהתכונות הללו אושרו על ידי תצפיות, במיוחד על ידי מכשירים בתחום האינפרא אדום, המאפשרות זיהוי הקרינה החולפת דרך ענני אבק הנמצאים בטמפרטורה נמוכה ועוטפים את הכוכב החדש שנוצר. לאחר שהכוכב מגיע אל הסדרה הראשית האנרגיה שכוכב יוצר נובעת מהיתוך מימן להליום באמצעות מחזור פרוטון-פרוטון בכוכבים קטנים או מחזור הפחמן עבור כוכבים גדולים יותר. כל הכוכבים ביקום פולטים אנרגיה כתוצאה מהיתוך יסודות קלים ליסודות כבדים יותר.
גורלם של כל הכוכבים נשלט על ידי כוח הכבידה, שאין לעמוד בפניו. אורם של כוכבים בעלי מסה נמוכה עמום, אדום, והתפתחותם איטית. הכוכבים הקרים ביותר עדיין לא עזבו את הסדרה הראשית לאורך כל שנות היקום. כל כוכב שמסתו גדולה ממסת השמש עובר שלב של איבוד המסה, או בשל רוח כוכבית או בעקבות פיצוץ אלים יותר. כוכבים שמסתם קטנה מפעמיים מסת השמש יסיימו את חייהם בשקט, כננס לבן הדועך כגחלים לוחשות. כוכבים ענקיים הם נדירים, והם מתפתחים במהירות לקראת סופם המרהיב. סופרנובות אחראיות על הופעת כוכבי נויטרונים וחורים שחורים, והן יוצרות יסודות כבדים נדירים וחשובים ביקום.
גילם המבוגר של כוכבים גורם לשתי תופעות בסיסיות: תגובות גרעיניות בעלות אנרגיה גבוהה, שכן יסודות מסיביים יותר מתקרבים ומתמזגים, והתכווצות בלתי נמנעת של ליבת הכוכב, כאשר מקורות האנרגיה הולכים ומסתיימים. בשלבים הראשונים של הזיקנה, כאשר הכוכבים נפרדים מהסדרה הראשית, שחרור כמויות אנרגיה גדולות גורם להגדלת המעטפת החיצונית של הכוכבים, וליצירת ענקים ועל-ענקים. היסודות כבדים בליבותיהם עוברים תגובות מהירות, כאשר הם הופכים ליסודות כבדים עוד יותר, תוך מעבר דדך סוגים שונים של חוסר יציבות ואיבוד מסה איטי. לאחר שייצור האנרגיה יורד לשיעור נמוך מכדי להתנגד להתכווצות כבידתית, כוכבים בעלי מסה נמוכה מתכווצים למצב צפוף המכונה ננס לבן, בעל מסת הסופית קטנה מ- 1.4 מסות שמש. כוכבים מאסיביים, הנפוצים פחות, ומסתם גדולה מ- 8 מסות שמש, עוברים בסיום חייהם פיצוץ מרשים הנקרא סופרנובה בעקבותיו מתפזר מרבית החומר הראשוני שלהם. לאורך כל התפתחות הכוכבים רק חלק קטן מאנרגיה הנמצאת במסת הכוכב משתחררת כאנרגית קרינה.
שרידי הכוכבים שמסת ליבתם בין 1.4 לבין 3 מסות שמש, יוצרים כוכבי נויטרונים צפופים הסובבים במהירות גבוהה סביב צירם, כוכבים אלה ידועים בשם פולסרים. אם בליבת הכוכבים קיימת מסה גדולה מ- 3 מסות שמש, הם עשויים ליצור חורים שחורים. למרות שקרינה לא נפלטת מגופים מוזרים אלה, ניתן לזהותם בשל השפעת כוח הכבידה שלהם על התנועה מסלולית של כוכבי הלכת הסובבים סביבם, וקרינה באנרגיה גבוהה של חומר הנופל לתוכם. החיפוש אחר צורות של כוכבים מתים וגוססים הניב כמה מן הגילויים המרתקים ביותר באסטרונומיה, הנחקרים כיום הן על ידי פיזיקאים והן על ידי אסטרונומים.
חישבו על המקורות הקוסמיים שלנו. אטומי הפחמן שהן אבני הבניין של החיים הופקו בליבות של כוכבים מהדורות הקודמים . אם אתם עונדים תכשיטים, התבוננו בזהב או בכסף שמהם עשויים התכשיטים ונסו להעריך את המסע המופלא שעשו אטומים אלה. כל הברזל והאלומיניום ששימשו לבניית הציוויליזציה המודרנית שלנו, וכל המתכות היקרות שאנו אוצרים ומשתמשים בהם לקישוט, נוצרו בליבותיהם של כוכבים בזמנים רחוקים.
Author: Chris Impey