Gwiazdy to gigantyczne obiekty kosmiczne w postaci kul gazu, które emitują własne światło, w przeciwieństwie do planet, satelitów czy asteroid, które świecą tylko dlatego, że odbijają światło gwiazd. Przez długi czas naukowcy nie mogli dojść do porozumienia, dlaczego gwiazdy emitują światło i jakie reakcje w ich głębi powodują emisję tak dużej ilości energii.
Historia badania gwiazd
W starożytności ludzie myśleli, że gwiazdy są duszami ludzi, żywymi istotami lub gwoździami, które podtrzymują niebo. Wymyślili wiele wyjaśnień, dlaczego gwiazdy świecą w nocy, a Słońce przez długi czas było uważane za obiekt zupełnie inny niż gwiazdy.
Problem reakcji termicznych zachodzących ogólnie w gwiazdach, a w szczególności na Słońcu – najbliższej nam gwieździe – od dawna niepokoi naukowców z wielu dziedzin nauki. Fizycy, chemicy, astronomowie próbowali dowiedzieć się, co prowadzi do uwolnienia energii cieplnej, której towarzyszy silne promieniowanie.
Naukowcy chemiczni wierzyli, że w gwiazdach zachodzą egzotermiczne reakcje chemiczne, w wyniku których uwalniana jest duża ilość ciepła. Fizycy nie zgadzali się, że w tych obiektach kosmicznych zachodzą reakcje między substancjami, ponieważ żadna reakcja nie mogła dać tyle światła przez miliardy lat.
Kiedy Mendelejew otworzył swój słynny stół, rozpoczęła się nowa era w badaniach reakcji chemicznych - znaleziono pierwiastki promieniotwórcze i wkrótce to reakcje rozpadu radioaktywnego zostały nazwane główną przyczyną promieniowania gwiazd.
Kontrowersje na chwilę ustały, ponieważ prawie wszyscy naukowcy uznali tę teorię za najbardziej odpowiednią.
Współczesna teoria promieniowania gwiazdowego
W 1903 roku ugruntowany już pomysł, dlaczego gwiazdy świecą i promieniują ciepłem, został wywrócony do góry nogami przez szwedzkiego naukowca Svante Arrheniusa, który opracował teorię dysocjacji elektrolitycznej. Według jego teorii źródłem energii w gwiazdach są atomy wodoru, które łączą się ze sobą i tworzą cięższe jądra helu. Procesy te spowodowane są silnym ciśnieniem gazu, wysoką gęstością i temperaturą (około piętnastu milionów stopni Celsjusza) i zachodzą w wewnętrznych obszarach gwiazdy. Inni naukowcy zaczęli badać tę hipotezę, którzy doszli do wniosku, że taka reakcja syntezy wystarczy, aby uwolnić kolosalną ilość energii wytwarzanej przez gwiazdy. Jest również prawdopodobne, że fuzja wodorowa pozwoliła gwiazdom świecić przez miliardy lat.
W niektórych gwiazdach synteza helu zakończyła się, ale one świecą tak długo, jak długo jest wystarczająca ilość energii.
Energia uwalniana we wnętrzach gwiazd przenoszona jest do zewnętrznych obszarów gazu, na powierzchnię gwiazdy, skąd zaczyna promieniować w postaci światła. Naukowcy uważają, że promienie światła wędrują z jąder gwiazd na powierzchnię przez dziesiątki, a nawet setki tysięcy lat. Następnie promieniowanie gwiezdne dociera do Ziemi, co również zajmuje dużo czasu. Tak więc promieniowanie Słońca dociera do naszej planety w osiem minut, światło drugiej najbliższej gwiazdy Proxima Tsentravra dociera do nas w ponad cztery lata, a światło wielu gwiazd, które można zobaczyć na niebie gołym okiem, przewędrowało kilka tysięcy, a nawet miliony lat.
