Hvordan er en stjerne i stand til at begynde heliumfusion, efter at den løb tør for brint?

1. Hydrogenudtømning og kernekontraktion:

* En stjernes liv drives af brintfusion i sin kerne og konverterer brint til helium.

* Når brint løber ud i kernen, svækkes det ydre tryk fra fusion.

* Tyngdekraften overtager, hvilket får kernen til at kontrakt. Denne sammentrækning øger kernens temperatur og densitet.

2. Triple-alpha-processen:

* Den øgede temperatur og densitet i kernen når et punkt, hvor heliumfusion bliver mulig gennem en proces kaldet "triple-alpha-processen".

* Denne proces involverer tre heliumkerner (alfa -partikler), der kolliderer og smelter sammen for at danne en kulstofkerne. Denne reaktion frigiver energi.

3. Overvinde Coulomb -barrieren:

* Heliumkerner har en positiv ladning, der afviser hinanden på grund af elektrostatiske kræfter (Coulomb -barriere).

* Den høje temperatur i kernen giver den nødvendige energi til heliumkerner til at overvinde denne frastødelse og smelte sammen.

4. Rød gigantfase:

* Når heliumfusion begynder, udvides kernen og afkøles lidt.

* Stjernens ydre lag ekspanderer dramatisk og bliver en rød kæmpe.

* Denne udvidelse er drevet af den øgede energiudgang fra heliumfusion.

5. Heliumforbrændingsfase:

* Stjernen brænder nu helium i sin kerne og producerer kulstof og energi.

* Denne heliumforbrændingsfase er meget kortere end brændende brændende fase, der kun varer et par hundrede tusinde år.

6. Yderligere fusion og stellar evolution:

* Efter at helium er opbrugt, kan stjernen fortsætte med at smelte tungere elementer som kulstof, ilt og endnu tungere elementer afhængigt af dens masse.

* Stjernen vil til sidst udvikle sig gennem forskellige faser og til sidst blive en hvid dværg, neutronstjerne eller sort hul afhængigt af dens oprindelige masse.

Kortfattet:

Kombinationen af ​​kernekontraktion, øget temperatur og densitet og triple-alfa-processen giver stjerner mulighed for at indlede heliumfusion efter at have udtømt deres brintbrændstof. Denne proces er afgørende for den yderligere udvikling og den ultimative skæbne for stjerner.