Hvězdy, které jsou mnohokrát větší než naše Slunce, mají jiný životní cyklus než hvězdy, které jsou menší než Slunce. Síly spojené s těmito hvězdami jsou mnohem větší než ve hvězdách podobné velikosti jako naše vlastní Slunce. V této aktivitě studenti vytvoří příběh etap v životě masivní hvězdy.
Nechte studenty rozšířit tento životní cyklus s životním cyklem hvězdy s hmotností podobnou naší Slunci. Aby byla tato aktivita snazší, dejte studentům jména fází ve vývoji obrovské hvězdy a nechte je uspořádat.
| Etapa | Popis |
|---|---|
| Masivní mlhovina | Mlhovina je oblak prachu a plynu, který se zhroutí pod svou vlastní hmotností. Jak se mrak zhroutí, stává se teplejší. Když dosáhne určité teploty, začíná jaderná fúze. |
| Masivní hlavní sekvenční hvězda | V této fázi je tlak z jaderných fúzních reakcí vyvážen gravitační silou. Hvězda stráví v této fázi miliony nebo miliardy let, v závislosti na její velikosti. |
| Červený supergiant | Když dojde jaderné palivo, velikost hvězdy se zvětší. Jak hvězda roste, vnější vrstvy vychladnou a dávají hvězdu červenou barvu. |
| Supernova | Jádro hvězdy se zhroutí, způsobuje prudký výbuch a vrhá vnější vrstvy hvězdy do vesmíru. |
| Neutronová hvězda nebo černá díra | Po výbuchu zbývá velmi husté jádro známé jako neutronová hvězda. Pokud je hvězda extrémně velká, mohla by se vytvořit velmi hustá neutronová hvězda známá jako černá díra. Černá díra je oblast vesmíru, kde je gravitace tak silná, že ani světlo nemůže uniknout. |
(Tyto pokyny jsou zcela přizpůsobitelné. Po kliknutí na „Kopírovat aktivitu“ aktualizujte pokyny na kartě Upravit úkolu.)
Vytvořte scénář, který bude zobrazovat fáze života hvězdy mnohem větší než naše Slunce.
Zapojte studenty tím, že simulujete výbušnou sílu supernovy pomocí bezpečných, každodenních materiálů, například balónků nebo konfety. Vizuální a interaktivní aktivity pomáhají studentům pochopit dramatický konec cyklu života masivní hvězdy.
Použijte předměty, jako jsou vatové koule pro mlhoviny, barevné míčky pro stádia hvězdy a černou látku pro černé díry. Praktické objekty činí abstraktní koncepty konkrétnějšími.
Přiřaďte studentům role nebo stádia a povzbuzujte je, aby používali rekvizity k demonstraci proměn od mlhoviny k supernově a dále. Hraní rolí prohlubuje pochopení a zvyšuje zapojení do třídy.
Požádejte studenty, aby stručně vysvětlili, co se děje v jejich přiřazené fázi během představení. Kombinace vyprávění s akcí posiluje učení a rozvíjí komunikační dovednosti.
Po demonstraci uspořádejte diskuzi o tom, jak každý rekvizit a akce představují skutečné fáze života hvězdy. Diskuse pomáhá studentům navazovat spojení a reflektovat nad svým učením.
Hlavní fáze v životním cyklu masivní hvězdy jsou: Masivní mlhovina (mrak prachu a plynu), Masivní hvězda hlavní posloupnosti (dlouhá, stabilní období), Červený superobr (rozšíření a ochlazení), Súpernova (výbušná smrt) a nakonec tvorba neutronové hvězdy nebo černé díry, v závislosti na hmotnosti hvězdy.
Masivní hvězdy mají podstatně kratší životnost, končí supernovou a mohou se stát neutronovými hvězdami nebo černými dírami. Naopak hvězdy jako Slunce se stanou červenými obry a skončí jako bílé trpaslíky bez supernovy.
Během fáze súpernovy se jádro masivní hvězdy zhroutí, což způsobí obrovskou explozi, která odhodí vnější vrstvy do vesmíru. Jedná se o jeden z nejenergičtějších událostí ve vesmíru a na krátkou dobu může osvětlit celé galaxie.
Posledním stupněm je buď neutronová hvězda, nebo černá díra. Pokud je zbytek jádra velmi masivní, gravitačně se zhroutí do černé díry, jinak vznikne hustá neutronová hvězda.
Studenti mohou vytvořit storyboard označením každé buňky názvem fáze hvězdy, ilustrováním každé fáze obrázky nebo kresbami a psaním krátkých popisů u každé fáze, aby ukázali porozumění životnímu cyklu.