Als waterstof en helium al aan de aardse zwaartekracht ontsnappen, hoe kunnen er dan sterren uit nevels ontstaan?

Weet jij het antwoord?

/2500

Sterren ontstaan uit grote gaswolken die voornamelijk uit waterstof en helium bestaan. Zo'n gaswolk stort in onder zijn eigen zwaartekracht. De gaswolk moet dus groot genoeg zijn om die zwaartekracht op te wekken. Als het proces eenmaal op gang gekomen is gaat het steeds sneller totdat er in het binnenste kernfusie optreedt. De ster is dan geboren. Planeten zoals de Aarde zijn veel kleiner en hebben een veel geringere zwaartekracht. Het zijn bijbroducten van de stervorming. In een gebied op een bepaalde afstand van de jonge ster kunnen zwaardere elementen en moleculen ophopen en zo een grotere massa vormen. Die (proto-)planeten zijn dus veel kleiner en hebben minder massa dan de (proto-)ster en kunnen minder goed waterstof en helium vasthouden. In het geval van de Aarde was echter veel waterstof gebonden in watermoleculen en andere verbindingen. Daardoor bevat de Aarde relatief veel verbindingen met waterstof, maar vrij waterstof en ook helium (dat geen verbindingen aangaat) zullen inderdaad snel ontsnappen en daar treffen we dan ook weinig van aan in de Aardse atmosfeer. Voor nevels geldt ongeveer hetzelfde als voor sterren, maar dan op nog veel grotere schaal. Nevel is overigens een vaag begrip: er kunnen open sterrenhopen, bolvormige sterrenhopen, stervormingsgebieden en sterrenstelsels mee bedoeld worden. Maar uiteindelijk ontstaan al deze objecten uit grote wolken waterstof- en heliumgas.

Dat kan ook niet altijd. De druk en de zwaartekracht in deze gaswolken kunnen in evenwicht zijn. Als het evenwicht instabiel is, dan kan stervorming optreden. Dit wordt Jeans instability genoemd. Een gaswolk moet sowieso een enorme massa hebben voordat het gas wordt opgesloten door het zwaartekrachtveld. Zolang de wolk in een stabiel evenwicht blijft treedt er ook nog geen stervorming op. Als de ruimte helemaal uniform gevuld zou zijn met een heel ijl gas, dan kom je toch bij een punt waar de inhoud (massa) het oppervlak afgrenst doordat de ontsnappingssnelheid te hoog wordt voor waterstof om er nog aan te ontsnappen. De inhoud neemt toe met de derde macht van de diameter van de wolk, De zwaartekracht is neemt af met de tweede macht, zodat zelfs de ijlste wolken wel op een gegeven moment begrensd worden door de zwaartekracht.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord op die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100