Τι συμβαίνει κατά τη διάρκεια του τρίτου σταδίου ενός κύκλου ζωής των αστεριών, καθώς το αστέρι χρησιμοποιεί όλο το υδρογόνο του;
1. Εξάντληση υδρογόνου: Ο πυρήνας του αστέρι εξαντλείται από το υδρογόνο, το καύσιμο για πυρηνική σύντηξη. Αυτό σταματά την εξωτερική πίεση που εξισορροπούσε την εσωτερική δύναμη της βαρύτητας.
2. Χωρίς την εξωτερική πίεση, ο πυρήνας του αστεριού αρχίζει να καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα. Ο πυρήνας συρρικνώνεται και θερμαίνεται.
3. Η σύντηξη ηλίου: Η έντονη θερμότητα και η πίεση στον πυρήνα που καταρρέει ενεργοποιεί ένα νέο σύνολο αντιδράσεων σύντηξης. Τα άτομα ηλίου συγχωνεύονται για να σχηματίσουν άνθρακα, απελευθερώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας. Αυτή η ενέργεια αναγκάζει τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού να επεκταθούν δραματικά.
4. Κόκκινος γιγαντιαίος σχηματισμός: Το αστέρι γίνεται ένας κόκκινος γίγαντας, ένα πιο δροσερό, αλλά πολύ μεγαλύτερο και πιο φωτεινό αστέρι. Η θερμοκρασία της επιφάνειας μειώνεται λόγω της εκτεταμένης επιφάνειας, δίνοντάς της μια κοκκινωπό εμφάνιση.
5. Εξελικτική διαδρομή: Η ακριβής διαδρομή που παίρνει ένα αστέρι κατά τη διάρκεια της κόκκινου γιγαντιαίου φάσης του εξαρτάται από την αρχική του μάζα:
* αστέρια χαμηλής μάζας: Γίνονται αστέρια ασυμπτωτικών γιγαντιαίων κλάδων (AGB), βιώνοντας μια σειρά θερμικών παλμών καθώς συγχωνεύουν βαρύτερα στοιχεία όπως ο άνθρακας και το οξυγόνο. Τελικά εκτοξεύουν τα εξωτερικά τους στρώματα, δημιουργώντας πλανητικά νεφελώματα και αφήνοντας πίσω τους ένα λευκό νάνο.
* Αστέρια ενδιάμεσης μάζας: Μπορούν να υποβληθούν σε πολλαπλά στάδια σύντηξης, δημιουργώντας στοιχεία μέχρι το σίδερο. Τελικά καταρρέουν σε μια σουπερνόβα, αφήνοντας πίσω του ένα αστέρι νετρονίων ή μια μαύρη τρύπα.
6. αστρικοί άνεμοι: Οι κόκκινοι γίγαντες βιώνουν ισχυρούς αστρικούς ανέμους, εκτοξεύουν την ύλη στο διάστημα. Αυτό το υλικό εμπλουτίζει το διαστρικό μέσο, παρέχοντας την πρώτη ύλη για τις μελλοντικές γενιές των αστεριών και των πλανητών.
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Το τρίτο στάδιο της ζωής ενός αστεριού χαρακτηρίζεται από την εξάντληση του καυσίμου υδρογόνου στον πυρήνα, οδηγώντας σε σημαντική αλλαγή στη δομή και την εμφάνιση του αστεριού.
* Το αστέρι γίνεται ένας κόκκινος γίγαντας λόγω της επέκτασης των εξωτερικών στρωμάτων του που προκαλείται από τη σύντηξη ηλίου στον πυρήνα.
* Η τελική μοίρα ενός κόκκινου γίγαντα εξαρτάται από την αρχική του μάζα, με αστέρια χαμηλής μάζας να γίνονται λευκοί νάνοι και αστέρια ενδιάμεσης μάζας που ενδεχομένως να γίνουν σουπερνόβες.
