Wanneer de energie van Fusion in een hoofdreeksster niet langer beschikbaar is, komt de ster in een nieuwe fase van zijn leven en ondergaat een dramatische transformatie. Dit is wat er gebeurt:

1. Core Collapse en heliumfusie:

* Uitputting van waterstof: De kern van de ster, waar zich waterstoffusie heeft voorgedaan, loopt zonder waterstofbrandstof. Zonder de uiterlijke druk van fusie neemt de zwaartekracht het over en begint de kern in te storten.

* heliumontsteking: De immense druk en temperatuur in de instortende kern ontbranden heliumfusie, waardoor koolstof en zuurstof ontstaat. Dit is een veel krachtiger proces dan waterstoffusie, waardoor de ster uitzet en koelt.

2. Rode reusfase:

* Uitbreiding en koeling: De ster breidt dramatisch uit en wordt een rode reus. De buitenste lagen koel, waardoor het een roodachtige tint krijgt. De ster kan in de buurt van planeten overspoelen.

* variabele helderheid: Rode reuzen worden vaak onstabiel, pulserend en veranderen hun helderheid in de loop van de tijd.

3. Evolutie afhankelijk van de massa:

* sterren met lage massa (zonachtig): De rode gigantische fase voor sterren met een lage massa is relatief kort. Ze werpen uiteindelijk hun buitenste lagen af, waardoor een planetaire nevel ontstaat. De resterende kern, nu een witte dwerg, afkoelt langzaam meer dan miljarden jaren.

* Gemiddeld-massa-sterren: Gemiddeld-massasterren ervaren een meer complexe evolutie, die verschillende stadia van fusie ondergaan, waaronder koolstoffusie en zuurstoffusie. Ze worden uiteindelijk een witte dwerg, een neutronenster of een zwart gat, afhankelijk van hun eerste massa.

* sterren met hoge massa: Hoge massa sterren ervaren nog meer dramatische veranderingen, worden supergiants en worden uiteindelijk exploderen in spectaculaire supernova-evenementen. Deze evenementen zijn verantwoordelijk voor het creëren van zware elementen en het zaaien van het universum met nieuwe materialen.

Samenvatting:

De uitputting van waterstof in de kern van een ster veroorzaakt een reeks gebeurtenissen die leiden tot zijn transformatie in een rode reus. Het uiteindelijke lot van de ster hangt af van de eerste massa. Sterren met een lage massa worden witte dwergen, tussenpersoons worden verschillende soorten compacte objecten en hoge-massa-sterren exploderen als supernovae.