Hviezda

Hviezdy sú horúce plynné (plazmové) telesá, zväčša guľového tvaru, so širokým spektrom hmotností a veľkostí. Najdôležitejším rozdielom oproti ostatným telesám vo vesmíre je, že hviezdy žiaria vlastným svetlom, teda sami produkujú energiu. Energia vzniká v jadre hviezdy tzv. termonukleárnou reakciou. Vo väčšine hviezd pritom dochádza k spaľovaniu vodíka, ktorý sa mení na hélium a uvoľňuje sa energia. Všetky ostatné telesá vo vesmíre len odrážajú svetlo hviezd. Rovnako je to aj v našej Slnečnej sústave: hviezda, ktorú nazývame Slnko, vyžaruje energiu, hlavne svetlo, a planéty toto svetlo iba odrážajú.

Našou najbližšou, a teda aj najpodrobnejšie preskúmanou hviezdou je Slnko. Oproti ostatným hviezdam však nemá ničím výnimočné postavenie. Jediným dôvodom prečo ho vnímame inak je, že sa nachádza tak blízko. Veď vzdialenosť Zeme od Slnka je len približne 149 miliónov km, no už druhá najbližšia hviezda, Proxima Centauri, sa nachádza vo vzdialenosti až 41 miliónov miliónov km.

Najjasnejšie hviezdy môžeme vidieť za jasných nocí voľným okom. Keby ich niekto chcel spočítať, na celej oblohe by ich videl asi 5 – 6 tisíc. V našej Galaxii sú ich však stovky miliárd. Všetky ostatné sú príliš vzdialené alebo málo svietivé nato, aby sme ich dokázali vidieť voľným okom.

Aj napriek tomu, že hviezdy sa v priestore pohybujú obrovskými rýchlosťami, pre človeka je tento pohyb nepostrehnuteľný. Ľudský život je totiž príliš krátkym časovým úsekom na pozorovanie takýchto zmien. Polohy hviezd na oblohe sa síce menia, ale v priebehu stoviek, až tisícok rokov. Práve podľa toho dostali hviezdy v minulosti názov „stálice“ a ľudia sa podľa nich začali orientovať. Hľadali na oblohe známe tvary, ktoré im pripomínali rôzne postavy, zvieratá alebo veci. Tak vznikli súhvezdia, ktorých je dnes na oblohe 88.

Každá hviezda má určitú vnútornú stavbu. V jej strede sa nachádza husté a horúce jadro, v ktorom prebiehajú termonukleárne reakcie. Odtiaľ sa potom energia šíri oblasťou žiarivej rovnováhy a konvektívnou zónou smerom na povrch. Viditeľný povrch hviezdy sa nazýva fotosféra a je to zároveň najnižšia vrstva hviezdnej atmosféry. Nad ňou sa nachádzajú chromosféra a koróna.

Vlastnosti hviezd ako hmotnosť, veľkosť, hustota, povrchová teplota alebo svietivosť sú veľmi rôznorodé. Existujú hviezdy, ktoré majú hmotnosť iba 0,1 hmotnosti Slnka, no nájdu sa aj také, ktorých hmotnosť je aj sto krát väčšia ako hmotnosť Slnka. Hmotnosť Slnka je približne 2.1030 kg. Podobne je to aj s veľkosťami hviezd. Zistilo sa, že rozmery hviezd klesajú s narastajúcou hustotou. Najhustejšie pozorovateľné objekty sú neutrónové hviezdy a tie majú priemer len pár kilometrov. Vo vnútri hviezdy hustota aj teplota smerom k jadru narastajú. Povrchová teplota je úzko spojená s farbou hviezd. Horúce hviezdy sú modré, chladné hviezdy sú červené. Naše žlté Slnko, s povrchovou teplotou približne 5700 K, je niekde uprostred.

Najdôležitejšou z týchto vlastností je hmotnosť, pretože práve tá určuje štruktúru hviezdy, priebeh jej vývoja i jej konečný osud. Vývoj hviezdy možno sledovať v Hertzsprungovom–Russelovom diagrame. Hviezdy vznikajú z plynno-prachových hmlovín, väčšinu života strávia na hlavnej postupnosti a keď im dôjde zásoba vodíka, z hviezdy sa stane červený obor. Po istom čase, keď už spáli aj ostatné zásoby paliva, hviezda zaniká. Záleží len na hmotnosti, či skončí ako biely trpaslík, neutrónová hviezda alebo ako čierna diera.

Hviezdy na oblohe majú rôznu jasnosť. Závisí od svietivosti hviezdy aj od jej vzdialenosti. Rôzna vzdialenosť hviezd od nás spôsobuje, že niektoré hviezdy sú pri pozorovaní zo Zeme jasnejšie ako iné hviezdy, ktoré sú oveľa svietivejšie, ale nachádzajú sa vo väčšej vzdialenosti (napr. na oblohe slabší Rigel je v skutočnosti svietivejší ako Vega). Jasnosť hviezd na oblohe určujeme pomocou veličiny magnitúda. Čím je hviezda jasnejšia, tým je toto číslo nižšie. Najjasnejšia hviezda Sírius má magnitúdu -1,43, Mesiac v splne -12,6 a Slnko -26,7. Najslabšie hviezdy, ktoré vidíme ešte voľným okom, majú magnitúdu 6 a najslabšie hviezdy zachytiteľné ďalekohľadmi majú magnitúdu až 30.