Hviezda
Hviezda je plynné, približne guľovité teleso vo vesmíre, ktoré má vlastný zdroj žiarenia, ktoré drží pokope jeho vlastná gravitácia a ktoré má hmotnosť 0,02 až 100 hmotností Slnka. Vo hviezdach je sústredená väčšina pozorovateľnej hmoty vesmíru. Pod pojmom hviezda sa v starom chápaní myslel takmer každý objekt na nočnej oblohe ako planéta, kométa atď okrem Mesiaca. V užšom astronomickom význame sú hviezdy plynové guľovité objekty, ktoré majú vlastný zdroj žiarenia. V minulosti patrili k hviezdam len objekty, ktoré sa na nočnej oblohe zdanlivo nepohybujú na rozdiel od planét. Dôsledkom tejto zdanlivej nehybnosti utvárajú veľmi výrazné konfigurácie hviezd na oblohe, ktoré poznáme ako súhvezdia. V skutočnosti sa vo vesmíre pohybujú hviezdy obrovskou rýchlosťou až niekoľko sto kilometrov za sekundu, ale vzhľadom na ich obrovskú vzdialenosť sa voľným okom pozorovateľné zmeny v polohách hviezd prejavia až za storočia až tisícročia. Hviezdy patria medzi najpočetnejšie a najľahšie pozorovateľné vesmírne objekty aj bez optických prístrojov. Väčšinu ostatných telies vo vesmíre vidíme len preto, lebo odrážajú svetlo hviezd (napr. planéty), alebo sú budené k svojmu žiareniu žiarením hviezd (napr. emisné hmloviny). Hviezdy môžu byť centrami planetárnych sústav. Najbližšou hviezdou k Zemi je Slnko, vzdialené približne 149 597 871 km. Keďže vzdialenosti ostatných hviezd od Zeme sú obrovské, nemá zmysel vyjadrovať ich v kilometroch. Často sa vzdialenosti uvádzajú v jednotkách času, za ktorý priletí svetlo z hviezd na Zem. V tomto ohľade je Slnko od Zeme vzdialené asi 8,5 svetelných minút. Druhou je Proxima Centauri, vzdialená 4,3 svetelných rokov. Ďalšou používanou jednotkou na určenie vzdialenosti hviezd je tzv. parsek, ktorý má hodnotu asi 3,26 svetelného roka. Vzdialenosť jednotlivých hviezd od seba vo vesmíre je rôzna. Môže byť od niekoľkých svetelných hodín až po milióny svetelných rokov. Do objavu spektroskopie v 19. storočí sa nevedelo, z čoho sa hviezdy skladajú. Gustavovi Robertovi Kirchhoffovi sa v druhej polovici 19. storočia podarilo dokázať, že istá tmavá čiara v slnečnom spektre je spôsobená rozžeraveným sodíkom. Bola to prvá indícia objavu, že hviezdy sa skladajú z rovnakých chemických prvkov, ako telesá na Zemi. Nakoľko však zároveň všetko napovedalo tomu, že hviezdy sú veľmi horúce, tieto prvky sa vyskytujú väčšinou voľne a teda nie sú viazané v početných chemických zlúčeninách ako to poznáme na Zemi. Len najchladnejšie hviezdy majú na svojom povrchu niektoré jednoduché chemické zlúčeniny. V dôsledku vysokej teploty je veľa atómov tiež ionizovaných. Zmes elektricky voľných nabitých častíc (iónov) a neutrálnych častíc sa nazýva plazma. V jadrách hviezd, kde je teplota najvyššia a dosahuje minimálne 7 miliónov stupňov, je existencia akejkoľvek chemickej zlúčeniny nemožná. Hmota hviezd v týchto častiach je v stave atómových jadier a voľných leptónov. Najzastúpenejší chemický prvok vo všetkých plazmových hviezdach je vodík. Po ňom nasleduje hélium. Ostatné prvky tvoria oproti vodíku a héliu len nepatrnú prímes, ktorej množstvo nie je pri všetkých hviezdach rovnaké. Závisí od veku hviezdy a od toho, koľkú generáciu hviezd od vzniku vesmíru hviezda predstavuje. Staršie hviezdy majú menšie zastúpenie ťažších chemických prvkov ako mladšie. Chemické zloženie hviezd sa časom mení v dôsledku termonukleárnych reakcií. Hviezdy majú rôzne fyzikálne vlastnosti, ktoré sa v určitých hraniciach líšia. Vlastnosti hviezd sú hmotnosť, svietivosť, polomer, teplota, spektrálny typ, hustota, premennosť. Hviezdy hlavnej postupnosti majú vo svojom vnútri veľmi podobnú stavbu. Rozdiely sú len v teplotách, od ktorých závisí aj to, aký typ jadrovej reakcie v hviezde prebieha. Vrstvy hviezdy smerom z vnútra von sú:
- Jadro - najhorúcejšia a najhustejšia časť hviezdy. Jadrá sú zdroje energie hviezd, ktorá sa rôznymi spôsobmi prenáša na povrch hviezd a stadiaľ do okolitého prostredia.
- Vrstva žiarivej rovnováhy - veľmi hrubá vrstva plazmy, ktorá obklopuje jadro. Fotóny elektromagnetického žiarenia, ktoré vznikli v jadre, prechádzajú touto vrstvou veľmi pomaly a ich vlnová dĺžka klesá. Kvôli veľkej hustote prostredia je fotón neustále pohlcovaný a vyžarovaný okolitou hmotou.
- Konvektívna zóna - ešte chladnejšia vrstva hviezdy, v ktorej sa energia prenáša prúdením. Vrcholky zostupných a vzostupných prúdov môžeme vidieť na povrchu hviezdy ako útvary zvané granuly.
- Fotosféra - viditeľný (nie však pevný) povrch hviezdy. Je to najchladnejšia časť hviezdy, pri veľmi chladných hviezdach alebo v oblasti hviezdnych škvŕn (slnečných škvŕn) sa tam dokonca udržia chemické zlúčeniny.
- Chromosféra - spodná časť atmosféry hviezdy. Teplota v chromosfére opäť začína stúpať.
- Koróna - najvrchnejšia, najhorúcejšia a najmenej hustá vonkajšia atmosféra hviezdy, ktorá sa postupne rozplýva do medzihviezdneho priestoru.