Hva skjer når en stjerne blir større?

Astronomer har oppdaget at stjerner utvikler seg under en forutsigbar og regelmessig livssyklus: De er født i skyer av støv, vokser sammen til protostjerner, brenne jevnt og trutt for milliarder av år, og deretter, mot slutten av sitt liv, begynner å ekspandere. Som stjerner blir større, flere endringer skjer som hjelper bringe dem mot de siste stadier av deres eksistens.

Kjerne Fusion Fører til Expansion

Stjerner, er sammensatt stort sett av hydrogen, opererer via prosessen med kjernefusjon. Kjernen av hydrogenatomer kombinere under intens trykk og varme av stjernens kjerne, og slipper mye energi (dette er ansvarlig for stjernens energi output) og skape en heliumkjerner i stedet. Energien av fusjonsreaksjonen bidrar til å holde kjernen fra å kollapse.

Helium er tyngre enn hydrogen, og slik at det er vanskeligere for helium seg å være kondensert; når stjerner går tom for hydrogen til sikring i sin kjerne, til fravær av fusjon holde kjerne oppblåst trekker seg sammen, generere enda mer varme og trykk. Som et resultat, begynner fusjon å skje utenfor selve kjernen.

Valuta Fusion

Når hydrogen fusion sprer seg til de ytre lagene av stjernen, utvider det dramatisk; når jordas solen går denne fasen, vil det bli mye større, kanskje henger jorden selv. Mens kjernen slutter å fusjonere hydrogen som en stjerne blir større, fordi dette fusjon skjer i så mange andre steder, betyr det den generelle hyppigheten har økt dramatisk. Av denne grunn, mens stjerner i hoved sekvensen kan brenne i milliarder av år, stjerner i deres siste ekspansjonsfase eksos deres gjenværende hydrogen drivstofftilførselen i bare noen få millioner år.

Farge og Lysstyrke

Fordi så mye mer fusjon skjer i en stjerne som den utvider den totale lysstyrken til stjernen - hvor lyst det er - vokser som en stjerne blir større. Imidlertid er denne energi som utsendes i løpet av et langt større overflateareal; som et resultat av overflatetemperaturen synker, noe som betyr at lyset som emitteres av stjerne skifter fra gul eller hvit til rød. Av denne grunn, stjerner i denne delen av sin livssyklus er kjent som "røde kjemper."

helium Flash

Fusion genererer utover press på stjernen, holde den store; når dette begynner å avta, kjernen kontrakter lenger og lenger til slutt det eneste som holder atomene seg skille er grunnleggende kvantemekaniske prinsipper. Til slutt, kjernen er varmt nok til å begynne å fusjonere helium; for gjennomsnittlig størrelse stjerner som vår egen sol, skjer denne prosessen raskt, i en "helium flash" som reinflates kjernen og fører til en serie av ekspansjons- og sammentrekningssykluser som forårsaker stjernen å blåse ut store mengder av dens materiale. Ved avslutningen av denne syklus, blir lite igjen av den opprinnelige stjerne, men et ikke-fusable kjerne og et skall av gass er kjent som en «tåken».