1. Fusie van waterstof in helium

* De hoofdreeks: Een ster brengt het grootste deel van zijn leven door in een stabiele toestand die bekend staat als de hoofdreeks. Tijdens deze fase combineert de kern van de ster waterstofatomen in heliumatomen, waardoor enorme hoeveelheden energie in het proces worden vrijgegeven. Deze energie creëert uiterlijke druk die de binnenwaartse kracht van de zwaartekracht in evenwicht brengt.

* Uitputting van waterstof: Terwijl de ster waterstof combineert, neemt de hoeveelheid waterstof in de kern af. Uiteindelijk bestaat de kern voornamelijk uit helium.

2. De heliumkern samentrekt en warmt op

* zwaartekracht ineenstorting: Zonder waterstoffusie om uiterlijke druk te bieden, begint de heliumkern te samentrekken onder zijn eigen zwaartekracht.

* Verhoogde temperatuur: Deze samentrekking verhoogt de temperatuur en dichtheid van de kern, waardoor het nog heter is.

3. De ster breidt uit en wordt een rode reus

* waterstoffusie in schaal: Door de toenemende kerntemperatuur kan waterstoffusie beginnen in een schaal rond de heliumkern.

* Uitbreiding: De energie die wordt vrijgegeven door deze shell -fusie zorgt ervoor dat de buitenste lagen van de ster dramatisch uitzetten en de ster transformeren in een rode reus.

4. Heliumfusie begint

* Triple-Alpha-proces: Als de kern heet genoeg wordt (ongeveer 100 miljoen graden Celsius), kunnen heliumkernen (alfa-deeltjes) samensmelten om koolstof te vormen in een proces dat het drievoudige-alfa-proces wordt genoemd.

* Verdere uitbreiding: Heliumfusie brengt nog meer energie uit dan waterstoffusie, waardoor de ster verder uitzet.

5. De toekomst van de ster hangt af van zijn massa

* sterren met lage massa: Voor sterren kleiner dan ongeveer 0,8 keer de massa van onze zon, zal de kern nooit heet genoeg worden om helium te smelten. Ze zullen uiteindelijk hun buitenste lagen afwerpen en een witte dwerg achterlaten die voornamelijk uit koolstof en zuurstof bestaat.

* Gemiddeld-massa-sterren: Sterren zoals onze zon zal helium versmelten tot koolstof en zuurstof, en kunnen zelfs koolstof samensmelten in zwaardere elementen. Ze zullen dan hun buitenste lagen afwerpen, een planetaire nevel vormen en een witte dwerg achterlaten.

* sterren met hoge massa: Sterren massiever dan de zon zal helium en zwaardere elementen versmelten en uiteindelijk ijzer in hun kernen bereiken. Ze zullen exploderen als supernovae en een neutronenster of zwart gat achterlaten.

Key Takeaways:

* Waterstoffusie is de primaire energiebron voor de belangrijkste reeks levensduur van een ster.

* Wanneer waterstof in de kern is uitgeput, komt de ster een nieuwe fase binnen, die uitbreidt en een rode reus wordt.

* Heliumfusie begint in de kern, brengt nog meer energie vrij en breidt de ster verder uit.

* Het lot van de ster na heliumfusie hangt af van de initiële massa.