Natuurkunde.nl - Sterren

Als je 's nachts naar de hemel kijkt zie je honderden sterren. Jonge sterren, oude sterren, alles door elkaar. De ster die het dichtst bij de aarde staat, is de zon. De zon en de sterren die je met het blote oog kunt zien maken deel uit van ons 'melkwegstelsel', dat zijn er bij elkaar wel 2000 miljard! Sterren, en dus ook de zon, zenden een enorme hoeveelheid energie uit in de vorm van straling. Ondanks dit energieverlies kunnen sterren miljoenen of zelfs wel miljarden jaren blijven stralen.

De oudste sterren die we kennen zijn even oud als ons melkwegstelsel, namelijk 15 miljard jaar oud. Vergeleken daarmee is de zon een jonkie: zij is 'slechts' 4,6 miljard jaar oud. Maar er zijn ook sterren die veel jonger zijn, er worden zelfs nog steeds sterren geboren.

De zon is kwa helderheid een middelmatige ster. Er zijn sterren die een miljoen maal zo helder stralen als de zon. De zwakste sterren stralen maar een duizendste van de hoeveelheid energie van de zon uit.

De energiebron van sterren is kernfusie; voornamelijk de omzetting van waterstof (H) in helium (He). De energievoorraad hangt af van de massa van de ster en de fractie waterstof. Aan de hand van de voorraad waterstof van een ster kun je berekenen hoe oud een ster kan worden. Dan blijkt dat de zwaarste sterren maar kort leven en de lichtere het langst.

Vragen voor je werkstuk of spreekbeurt

Hoe hangt de levensduur van sterren af van hun massa? De lichtste sterren hebben 10 maal zo weinig massa als de zon. De zwaarste sterren hebben 100 maal zoveel massa als de zon. Hoe oud kunnen de zwaarste en de lichtste sterren worden? En wordt de zon ooit een rode reus en/of een witte dwerg?
Als we er van uit gaan dat het heelal 15 miljard jaar oud is, wat betekent dat dan voor de evolutie van de langst levende sterren?
Als je zware sterren die veel energie uitzenden aan de hemel ziet, kun je dan iets concluderen over de geboorte van sterren in ons melkwegstelsel? Zijn alle sterren tegelijk met het melkwegstelsel ontstaan?
Wat gebeurt er met de zon als haar einde nadert? Welke invloed heeft dat op de aarde?
Zou je kernfusie ook kunnen gebruiken om op aarde energie op te wekken? Zoja, zou dat op een veilige manier kunnen? Worden er al experimenten mee gedaan?