Πώς τα αστέρια όπως ο ήλιος γίνονται κόκκινο γίγαντα;
1. Η σύντηξη υδρογόνου πυρήνα:αστέρια όπως το υδρογόνο της ασφάλειας του ήλιου σε ήλιο στους πυρήνες τους μέσω πυρηνικών αντιδράσεων. Καθώς το αστέρι καίει μέσω της παροχής καυσίμου υδρογόνου, ο πυρήνας γίνεται θερμότερος και πυκνότερος. Αυτό προκαλεί την επιτάχυνση των αντιδράσεων σύντηξης, οδηγώντας σε αύξηση της φωτεινότητας και της θερμοκρασίας της επιφάνειας του αστεριού.
2. Επέκταση και ψύξη:Καθώς ο πυρήνας συμβάλλει, θερμαίνεται και αναγκάζει τα εξωτερικά στρώματα του αστέρι να επεκταθούν και να κρυώσουν. Η επιφάνεια του αστεριού αυξάνεται σημαντικά, καθιστώντας το πιο κόκκινο και μεγαλύτερο. Το αστέρι μετακινείται προς την κόκκινη γιγαντιαία φάση της εξέλιξής του στο διάγραμμα Hertzsprung-Russell (H-R), το οποίο σχεδιάζει τη φωτεινότητα ενός αστέρα έναντι της επιφανειακής του θερμοκρασίας.
3. Η σύντηξη ηλίου πυρήνα:Μόλις εξαντληθεί το υδρογόνο στον πυρήνα, το αστέρι δεν μπορεί πλέον να διατηρήσει τις αντιδράσεις σύντηξης. Ο πυρήνας συμβάλλει περαιτέρω υπό τη δύναμη της βαρύτητας, οδηγώντας σε αύξηση της θερμοκρασίας και της πυκνότητας. Αυτό ανάβει τη σύντηξη ηλίου στον πυρήνα, σηματοδοτώντας την έναρξη της κόκκινης γιγαντιαίας φάσης.
4. Η σύντηξη υδρογόνου κελύφους:Ενώ η σύντηξη ηλίου συμβαίνει στον πυρήνα, η σύντηξη υδρογόνου συνεχίζεται σε ένα κέλυφος που περιβάλλει τον πυρήνα. Η ενέργεια που παράγεται τόσο από το πυρήνα ήλιο όσο και από τη σύντηξη υδρογόνου του κελύφους προκαλεί το αστέρι να γίνει ακόμα μεγαλύτερο και πιο φωτεινό, εντείνοντας περαιτέρω το κόκκινο χρώμα της.
5. Φάση ασυμπτωτικού κλάδου (AGB):Ως κόκκινος γίγαντας, το αστέρι ανεβαίνει τον ασυμπτωτικό κλάδο γιγάντων (AGB) στο διάγραμμα H-R. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, η φωτεινότητα και η θερμοκρασία του αστεριού συνεχίζουν να αυξάνονται ενώ υφίσταται σημαντική απώλεια μάζας. Η απώλεια μάζας συμβαίνει μέσω αστρικών ανέμων και παλμών, απελευθερώνοντας αέριο και σκόνη στον περιβάλλοντα χώρο, ο οποίος μπορεί τελικά να σχηματίσει πλανητικές νεφελωμένες.
6. CORE CORLAPSE:Τελικά, ο πυρήνας του κόκκινου γίγαντα γίνεται αρκετά πυκνός για να καταρρεύσει κάτω από τη δική του βαρύτητα. Η κατάρρευση ενεργοποιεί μια έκρηξη σουπερνόβα, ή στην περίπτωση των αστέρων χαμηλότερης μάζας όπως ο ήλιος, ένα λιγότερο ισχυρό αστρικό γεγονός που ονομάζεται πλανητικό νεφέλωμα. Τα επακόλουθα αυτών των γεγονότων αφήνουν πίσω τους ένα συμπαγές αστρικό υπόλοιπο, όπως ένα λευκό νάνο, αστέρι νετρονίων ή μαύρη τρύπα.