Γιατί ένα αστέρι μεγαλώνει αφού εξαντλεί το πυρήνα του υδρογόνου;
Η διαδικασία σύντηξης και η αστρική σταθερότητα:
* σύντηξη υδρογόνου: Τα αστέρια ξοδεύουν το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους που συγχωνεύουν το υδρογόνο σε ήλιο στους πυρήνες τους. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει τεράστια ενέργεια, δημιουργώντας εξωτερική πίεση που εξουδετερώνει την εσωτερική έλξη βαρύτητας. Αυτή η ισορροπία διατηρεί το μέγεθος του αστεριού.
* εξάντληση υδρογόνου πυρήνα: Όταν εξαντλείται το υδρογόνο πυρήνα, η σύντηξη σταματά στον πυρήνα. Χωρίς την εξωτερική πίεση από τη σύντηξη, η βαρύτητα αρχίζει να κυριαρχεί.
Το φαινόμενο διόγκωσης:
1. Σύάση πυρήνα: Ο πυρήνας καταρρέει κάτω από τη δική του βαρύτητα. Αυτό αυξάνει τη θερμοκρασία και την πυκνότητα στον πυρήνα.
2. καύση κελύφους: Η αυξημένη θερμοκρασία ανακαλύπτει ένα νέο κέλυφος σύντηξης υδρογόνου γύρω από τον πυρήνα. Αυτή η σύντηξη κελύφους είναι πιο έντονη από την πυρήνα σύντηξης, δημιουργώντας ακόμα περισσότερη ενέργεια.
3. επέκταση: Η αυξημένη παραγωγή ενέργειας από την καύση του κελύφους ωθεί τα εξωτερικά στρώματα του αστέρι προς τα έξω, προκαλώντας την επέκταση σημαντικά. Το αστέρι γίνεται κόκκινο γίγαντα ή ένα κόκκινο supergiant , ανάλογα με την αρχική του μάζα.
Συνοπτικά:
Η εξάντληση του πυρήνα υδρογόνου οδηγεί σε μείωση της εξωτερικής πίεσης. Αυτό επιτρέπει στη βαρύτητα να τραβήξει τον πυρήνα προς τα μέσα, οδηγώντας σε αύξηση της θερμοκρασίας και της πυκνότητας. Αυτό ενεργοποιεί την καύση του κελύφους, η οποία παράγει περισσότερη ενέργεια, προκαλώντας το αστέρι να επεκταθεί σε ένα κόκκινο γίγαντα ή κόκκινο supergiant.
Σημαντική σημείωση: Οι λεπτομέρειες της διαδικασίας επέκτασης ποικίλλουν ανάλογα με την αρχική μάζα του αστεριού. Τα πιο μαζικά αστέρια βιώνουν πιο δραματικές αλλαγές και μπορεί τελικά να εκραγούν ως σουπερνόβες.