Hvordan bliver stjerner som solen en rød kæmpe?

1. Kernebrintfusion:Stjerner som Solen smelter brint sammen til helium i deres kerner gennem kernereaktioner. Når stjernen brænder gennem sin brintbrændstofforsyning, bliver kernen varmere og tættere. Dette får fusionsreaktionerne til at accelerere, hvilket fører til en stigning i stjernens lysstyrke og overfladetemperatur.

2. Ekspansion og afkøling:Når kernen trækker sig sammen, opvarmes den og får stjernens yderste lag til at udvide sig og afkøle. Stjernens overfladeareal øges betydeligt, hvilket får den til at se rødere og større ud. Stjernen bevæger sig mod den røde kæmpefase af sin udvikling på Hertzsprung-Russell (H-R) diagrammet, som plotter en stjernes lysstyrke mod dens overfladetemperatur.

3. Kerneheliumfusion:Når først brinten i kernen er opbrugt, kan stjernen ikke længere opretholde sine fusionsreaktioner. Kernen trækker sig yderligere sammen under tyngdekraften, hvilket fører til en stigning i temperatur og tæthed. Dette antænder heliumfusion i kernen, hvilket markerer starten på den røde kæmpe fase.

4. Shell Hydrogen Fusion:Mens heliumfusion finder sted i kernen, fortsætter brintfusion i en skal, der omgiver kernen. Den energi, der genereres fra både kernehelium og skalbrintfusion, får stjernen til at blive endnu større og mere lysende, hvilket yderligere intensiverer dens røde farve.

5. Asymptotic Giant Branch (AGB) Fase:Som en rød kæmpe stiger stjernen op i Asymptotic Giant Branch (AGB) på H-R diagrammet. I denne fase fortsætter stjernens lysstyrke og temperatur med at stige, mens den gennemgår betydeligt massetab. Massetabet sker gennem stjernevinde og pulseringer, der frigiver gas og støv i det omgivende rum, som til sidst kan danne planetariske tåger.

6. Kernekollaps:Til sidst bliver den røde kæmpes kerne tæt nok til at kollapse under sin egen tyngdekraft. Sammenbruddet udløser en supernovaeksplosion, eller i tilfælde af stjerner med lavere masse som Solen, en mindre kraftig stjernebegivenhed kaldet en planetarisk tåge. Efterfølgerne af disse begivenheder efterlader en kompakt stjernerest, såsom en hvid dværg, neutronstjerne eller sort hul.