Zvijezde su divovski svemirski objekti u obliku plinskih kuglica koje emitiraju vlastitu svjetlost, za razliku od planeta, satelita ili asteroida, koji svijetle samo zato što odražavaju svjetlost zvijezda. Znanstvenici dugo nisu mogli postići konsenzus o tome zašto zvijezde emitiraju svjetlost i koje reakcije u njihovim dubinama uzrokuju toliko veliku količinu energije.
Povijest proučavanja zvijezda
U davna su vremena ljudi mislili da su zvijezde duše ljudi, živa bića ili čavli koji drže nebo. Smislili su mnoga objašnjenja zašto zvijezde svijetle noću, a Sunce se dugo smatralo potpuno drugačijim objektom od zvijezda.
Problem toplinskih reakcija koje se javljaju u zvijezdama općenito i na Suncu - nama najbližoj zvijezdi - već dugo zabrinjava znanstvenike u mnogim područjima znanosti. Fizičari, kemičari, astronomi pokušali su otkriti što dovodi do oslobađanja toplinske energije, popraćeno snažnim zračenjem.
Kemijski znanstvenici vjerovali su da se egzotermne kemijske reakcije odvijaju u zvijezdama, što rezultira oslobađanjem velike količine topline. Fizičari se nisu slagali da se u tim svemirskim objektima odvijaju reakcije između tvari, jer niti jedna reakcija ne može dati toliko svjetlosti tijekom milijardi godina.
Kad je Mendeleev otvorio svoj poznati stol, započela je nova era u proučavanju kemijskih reakcija - pronađeni su radioaktivni elementi i ubrzo su upravo reakcije radioaktivnog raspada imenovane glavnim uzrokom zračenja zvijezda.
Kontroverza je na neko vrijeme prestala, budući da su gotovo svi znanstvenici prepoznali ovu teoriju kao najprikladniju.
Suvremena teorija zračenja zvijezda
Godine 1903. švedski znanstvenik Svante Arrhenius, koji je razvio teoriju elektrolitske disocijacije, preokrenuo je već dobro utvrđenu ideju zašto zvijezde svijetle i zrače toplinom. Prema njegovoj teoriji, izvor energije u zvijezdama su atomi vodika koji se međusobno kombiniraju i tvore teže jezgre helija. Ti su procesi uzrokovani jakim tlakom plina, velikom gustoćom i temperaturom (oko petnaest milijuna Celzijevih stupnjeva) i događaju se u unutarnjim predjelima zvijezde. Drugi su znanstvenici počeli proučavati ovu hipotezu, koji su došli do zaključka da je takva fuzijska reakcija dovoljna da oslobodi kolosalnu količinu energije koju zvijezde proizvode. Također je vjerojatno da je fuzija vodika omogućila zvijezdama da sjaju milijardama godina.
Kod nekih zvijezda sinteza helija je završila, ali one nastavljaju svijetliti sve dok ima dovoljno energije.
Energija oslobođena u unutrašnjosti zvijezda prenosi se na vanjska područja plina, na površinu zvijezde, odakle počinje zračiti u obliku svjetlosti. Znanstvenici vjeruju da zrake svjetlosti putuju od jezgri zvijezda do površine desecima ili čak stotinama tisuća godina. Nakon toga zvjezdana radijacija dolazi do Zemlje, što također oduzima puno vremena. Dakle, zračenje Sunca doseže naš planet za osam minuta, svjetlost druge najbliže zvijezde Proxime Tsentravre stiže do nas za više od četiri godine, a putovala je i svjetlost mnogih zvijezda koje se golim okom mogu vidjeti na nebu nekoliko tisuća ili čak milijuna godina.
