כוכבים הם עצמי חלל ענקיים בצורת כדורי גז הפולטים את האור שלהם, בניגוד לכוכבי לכת, לוויינים או אסטרואידים, אשר זוהרים רק בגלל שהם מחזירים את אור הכוכבים. במשך זמן רב מדענים לא יכלו להגיע להסכמה לגבי מדוע כוכבים פולטים אור, ואילו תגובות בעומקם גורמות לכמות כה גדולה של אנרגיה להיפלט.
היסטוריה של חקר הכוכבים
בימי קדם אנשים חשבו שהכוכבים הם נשמות של אנשים, יצורים חיים או מסמרים המחזיקים את השמים. הם העלו הסברים רבים מדוע כוכבים זורחים בלילה, ובמשך זמן רב השמש נחשבה לאובייקט שונה לחלוטין מכוכבים.
בעיית התגובות התרמיות המתרחשות בכוכבים בכלל ובשמש - הכוכב הקרוב ביותר אלינו - בפרט, מדאיגה זה מכבר מדענים בתחומי מדע רבים. פיזיקאים, כימאים, אסטרונומים ניסו להבין מה מוביל לשחרור אנרגיה תרמית, מלווה בקרינה חזקה.
מדענים כימיים האמינו כי תגובות כימיות אקסותרמיות התרחשו בכוכבים, וכתוצאה מכך שחרור כמות גדולה של חום. פיזיקאים לא הסכימו שתגובות בין חומרים מתרחשות באובייקטים בחלל אלה, מכיוון ששום תגובה לא יכולה לתת כל כך הרבה אור לאורך מיליארדי שנים.
כשמנדלב פתח את שולחנו המפורסם החל עידן חדש בחקר התגובות הכימיות - נמצאו יסודות רדיואקטיביים ועד מהרה התגובות של ריקבון רדיואקטיבי נקראו הגורם העיקרי לקרינת הכוכבים.
המחלוקת נפסקה לזמן מה, מכיוון שכמעט כל המדענים הכירו בתיאוריה זו כמתאימה ביותר.
תיאוריה מודרנית של קרינת כוכבים
בשנת 1903 התהפך על ידי המדען השבדי סוואנטה ארחניוס, שפיתח את תורת הדיסוציאציה האלקטרוליטית, את הרעיון הקבוע כבר מדוע כוכבים זורחים ומקרינים חום. על פי התיאוריה שלו, מקור האנרגיה בכוכבים הוא אטומי מימן, המשתלבים זה בזה ויוצרים גרעיני הליום כבדים יותר. תהליכים אלה נגרמים על ידי לחץ גז חזק, צפיפות גבוהה וטמפרטורה (כחמישה עשר מיליון מעלות צלזיוס) ומתרחשים באזורים הפנימיים של הכוכב. מדענים אחרים החלו ללמוד את ההשערה הזו, שהגיעו למסקנה שתגובת פיוז'ן כזו מספיקה בכדי לשחרר את כמות האנרגיה האדירה שהכוכבים מייצרים. סביר להניח כי היתוך מימן איפשר לכוכבים לזרוח במשך מיליארדי שנים.
בכמה כוכבים הסתיימה סינתזת ההליום, אך הם ממשיכים לזרוח כל עוד יש מספיק אנרגיה.
האנרגיה המשתחררת בפנים הכוכבים מועברת לאזורים החיצוניים של הגז, אל פני הכוכב, משם הוא מתחיל להקרין בצורה של אור. מדענים מאמינים שקרני אור עוברות מליבות הכוכבים אל פני השטח במשך עשרות ואף מאות אלפי שנים. לאחר מכן, קרינת הכוכבים מגיעה לכדור הארץ, שגם היא אורכת זמן רב. אז, קרינת השמש מגיעה לכוכב הלכת שלנו תוך שמונה דקות, האור של הכוכב השני הכי קרוב Proxima Tsentravra מגיע אלינו כבר יותר מארבע שנים, ואורם של כוכבים רבים שנראים בעין בלתי מזוינת בשמיים עבר כמה אלפי ואפילו מיליוני שנים.
