Rode dwergen zijn de meest voorkomende sterren in de Melkweg en vormen 70% van alle sterren.

Maar de fysica van hun interieur is niet goed begrepen. Warmte wordt gegenereerd in de kern en reist naar buiten naar het oppervlak, maar het is niet duidelijk of dat proces plaatsvindt via straling, convectie of een combinatie van beide. De belangrijkste factor die bepaalt of rode dwergen door straling of door convectie worden gedomineerd, is de ondoorzichtigheid van de interne waterstof.

Onderzoekers van het Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) die de National Ignition Facility gebruiken, 's werelds grootste en meest energetische laser, onderzoeken de ondoorzichtigheid van waterstof onder de extreme druk en relatief lage temperaturen in het binnenste van rode dwergen. Het onderzoek verschijnt in het tijdschrift Physics of Plasmas .

Rode dwergen zijn zeer lichte sterren. Hierdoor hebben ze relatief lage drukken, een lage fusiesnelheid en lage temperatuur. De opgewekte energie is het product van kernfusie van waterstof tot helium door middel van het proton-proton (PP) ketenmechanisme. Deze sterren stralen relatief weinig licht uit.

In hun paper stellen LLNL-wetenschappers en medewerkers een nieuw implosie-experiment voor bij NIF om de opaciteit van dichte waterstof te meten als gevolg van vrije-vrije absorptie, waarvan wordt aangenomen dat het het dominante absorptiemechanisme voor die omgeving is. Om dit te bereiken, wordt de implosiesnelheid aanzienlijk verlaagd om koudere plasmatemperaturen te bereiken dan nodig is voor zelfvoorzienende inerte opsluitingsfusiereacties, en de waterstof met hoge dichtheid wordt onderzocht door röntgenradiografie.

Men denkt dat de kleinste rode dwergen volledig convectief zijn. In dit geval worden de fusiereacties in de kern permanent bijgetankt door waterstof uit de buitenste lagen. In combinatie met de lage fusiesnelheden als gevolg van de relatief lage kerntemperaturen, zorgt convectie er mogelijk voor dat sommige rode dwergen biljoenen jaren meegaan totdat alle waterstofbrandstof is verbruikt.

De interne structuur van een ster heeft een grote invloed op de activiteit van het oppervlak. De grens tussen een stralingskern en een convectieve laag kan leiden tot sterke magnetische velden en een turbulente atmosfeer, inclusief stralings- en plasma-uitbarstingen die het leven op nabijgelegen planeten kunnen bedreigen.

"Maar zelfs een kleine stralingskern kan het gedrag sterk veranderen en het bestaan ​​ervan hangt in grote mate af van de effectiviteit van stralingstransport in sterk gecomprimeerde materie", zegt LLNL-co-auteur Tilo Doeppner. "Het begrijpen van de stralingseigenschappen van de complexe plasma's in een gastheerster is cruciaal bij het beoordelen van de mogelijkheid dat een exoplaneet leven herbergt - vooral voor rode dwergen waarvan wordt aangenomen dat de bewoonbare zone relatief dicht bij de ster zelf ligt vanwege het lage oppervlak temperatuur." + Verder verkennen

Neem een ​​kijkje in een gigantische ster vlak voordat hij sterft