Καθώς ένα αστέρι γερνάει τι συμβαίνει με τη σύνθεσή του;
Πρώιμα στάδια (κύρια ακολουθία):
* Κυρίαρχοι Στοιχεία: Κυρίως υδρογόνο (Η) και ήλιο (HE), με ιχνοστοιχεία άλλων στοιχείων.
* Διαδικασία σύντηξης: Το αστέρι συγχωνεύει το υδρογόνο σε ήλιο, απελευθερώνοντας ενέργεια με τη μορφή φωτός και θερμότητας.
μεταγενέστερα στάδια (κόκκινος γίγαντας):
* Εξάντληση υδρογόνου: Το καύσιμο υδρογόνου του πυρήνα τελειώνει και η σύντηξη παύει στον πυρήνα.
* Σύάση πυρήνα: Ο πυρήνας καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα, αυξάνοντας τη θερμοκρασία και την πυκνότητα του.
* σύντηξη κελύφους: Η σύντηξη υδρογόνου αναφλέγεται σε ένα κέλυφος που περιβάλλει τον πυρήνα, προκαλώντας το αστέρι να επεκταθεί δραματικά σε έναν κόκκινο γίγαντα.
* καύση ηλίου: Σε μια αρκετά υψηλή θερμοκρασία, η σύντηξη ηλίου αρχίζει στον πυρήνα, σχηματίζοντας άνθρακα (C) και οξυγόνο (Ο).
Περαιτέρω εξέλιξη (πέρα από τον κόκκινο γίγαντα):
* σύντηξη βαρύτερων στοιχείων: Ανάλογα με τη μάζα του αστεριού, μπορεί να συνεχίσει να συντηρεί βαρύτερα στοιχεία όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο, το νέον (NE), το πυρίτιο (SI) και τελικά το Iron (Fe).
* Συσσώρευση σιδήρου: Ο σίδηρος είναι το πιο σταθερό στοιχείο και δεν μπορεί να συγχωνευθεί για να απελευθερώσει ενέργεια. Ο πυρήνας κυριαρχείται από σίδηρο.
* CORE CORLAPSE και SUPERNOVA: Μόλις ο πυρήνας γίνει κυρίως σίδηρος, καταρρέει καταστροφικά, οδηγώντας σε έκρηξη σουπερνόβα. Αυτή η έκρηξη απελευθερώνει τεράστια ενέργεια και συνθέτει ακόμη βαρύτερα στοιχεία.
* Λευκός νάνος, αστέρι νετρονίων ή μαύρη τρύπα: Το υπόλοιπο ενός Supernova μπορεί να είναι ένας λευκός νάνος (για λιγότερο μαζικά αστέρια), ένα αστέρι νετρονίων (για πιο μαζικά αστέρια) ή μια μαύρη τρύπα (για τα πιο μαζικά αστέρια).
Βασικές αλλαγές στη σύνθεση:
* μείωση του υδρογόνου: Η περιεκτικότητα σε υδρογόνο του αστεριού μειώνεται καθώς μετατρέπεται σε ήλιο.
* Αύξηση του ήλιου: Η αφθονία του ήλιου αυξάνεται λόγω της σύντηξης υδρογόνου.
* Σχηματισμός βαρύτερων στοιχείων: Ο πυρήνας του αστεριού και τα εξωτερικά στρώματα αποκτούν βαρύτερα στοιχεία καθώς προχωράει η σύντηξη.
* Τελική σύνθεση: Η τελική σύνθεση του υπολείμματος του αστεριού εξαρτάται από την αρχική του μάζα και τα στάδια της σύντηξης που υφίσταται.
Συνοπτικά, Η διαδικασία γήρανσης ενός αστεριού περιλαμβάνει έναν συνεχή μετασχηματισμό της χημικής του σύνθεσης, που οδηγείται από αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό βαρύτερων στοιχείων και τελικά καθορίζει τη μοίρα του αστεριού και τη σύνθεση του υπολείμματος.
