Ποια είναι τα πυρηνικά καύσιμα μιας ηλιακής μάζας αστέρια στην πορεία ολόκληρη την εξέλιξή του;
1. Κύρια ακολουθία (καύση υδρογόνου):
* καύσιμο: Υδρογόνο (κυρίως με τη μορφή πρωτονίων, ¹h)
* αντίδραση: Η αλυσίδα πρωτονίων, μια σειρά πυρηνικών αντιδράσεων που συγχωνεύουν τέσσερα πρωτόνια σε έναν πυρήνα ηλίου (⁴He), απελευθερώνοντας ενέργεια.
* Διάρκεια: Περίπου 10 δισεκατομμύρια χρόνια για ένα ηλιακό αστέρι. Αυτό είναι το μακρύτερο στάδιο της ζωής του αστεριού.
2. Υπο -φάση (καύση κελύφους υδρογόνου):
* καύσιμο: Υδρογόνο
* αντίδραση: Η σύντηξη υδρογόνου συνεχίζεται σε ένα κέλυφος γύρω από τον πυρήνα, ενώ ο ίδιος ο πυρήνας είναι ως επί το πλείστον ήλιο.
* Διάρκεια: Σχετικά σύντομη σε σύγκριση με την κύρια ακολουθία.
3. Κόκκινο γιγαντιαίο υποκατάστημα (καύση ηλίου):
* καύσιμο: Ήλιο (⁴he)
* αντίδραση: Η διαδικασία τριπλής άλφα, όπου τρεις πυρήνες ηλίου ασχολούνται για να σχηματίσουν άνθρακα (¹²c) και απελευθέρωση ενέργειας.
* Διάρκεια: Πολύ μικρότερη από την κύρια ακολουθία.
4. Οριζόντιος κλάδος (καύση πυρήνα ηλίου και καύση κελύφους υδρογόνου):
* καύσιμο: Το ήλιο στον πυρήνα και το υδρογόνο σε ένα κέλυφος.
* αντίδραση: Τόσο η διαδικασία τριπλής άλφα όσο και η σύντηξη υδρογόνου εμφανίζονται.
5. Ασυμπτωτικός κλάδος Giant (AGB) (καύση άνθρακα):
* καύσιμο: Άνθρακα (¹²c), μερικές φορές με άλλα στοιχεία όπως το οξυγόνο (⁶o).
* αντίδραση: Η σύντηξη άνθρακα σε βαρύτερα στοιχεία, όπως το νέον (²eNe) και το μαγνήσιο (² ⁴mg).
* Διάρκεια: Σύντομη, αλλά η φωτεινότητα του αστεριού αυξάνεται δραματικά.
6. Post-agb στάδιο:
* καύσιμο: Δεν υπάρχει σημαντική πυρηνική καύση.
* διαδικασία: Το αστέρι ρίχνει τα εξωτερικά του στρώματα, τελικά γίνεται λευκό νάνο.
πέρα από αυτά τα στάδια:
* Λευκός νάνος: Ένα υπόλοιπο του πυρήνα του αστεριού, που αποτελείται κυρίως από άνθρακα και οξυγόνο. Δεν υποβάλλεται πλέον στην πυρηνική σύντηξη και σιγά -σιγά ψύχεται.
* Πιθανή μοίρα: Εάν ο λευκός νάνος προσελκύει αρκετό υλικό από ένα συνοδευτικό αστέρι, μπορεί να προκαλέσει σύντηξη άνθρακα και να οδηγήσει σε έκρηξη σουπερνόβα.
Βασικά σημεία:
* Η εξέλιξη μέσω αυτών των καυσίμων υπαγορεύεται από τις αυξανόμενες θερμοκρασίες και πιέσεις στον πυρήνα του αστεριού.
* Κάθε στάδιο σύντηξης παράγει βαρύτερα στοιχεία, αφήνοντας πίσω της μια τέφρα που τελικά τροφοδοτεί το επόμενο στάδιο της πυρηνικής καύσης.
* Η εξέλιξη ενός αστέρι ενός ηλιακού μάζας τελειώνει με ένα λευκό νάνο. Τα πιο μαζικά αστέρια έχουν διαφορετικές μοίρες, οδηγώντας σε εκρήξεις σουπερνόβα και τη δημιουργία αστέρων νετρονίων ή μαύρων τρύπων.
