Звезды основной последовательности, субгиганты, красные гиганты, белые карлики⁠⁠

В прошлых постах я писал о том, что произойдет со звёздами, у которых масса больше солнечной. Но что же произойдет со звездами средней массы? Об этом я и напишу сегодня.

Уже сформировавшаяся звезда находится на этапе главной последовательности. Во время этого этапа в ядре звезды происходит термоядерный синтез гелия за счет водорода, также внешнее и внутреннее давление уравновешивают друг друга. Но рано или поздно водород в ядре звезды заканчивается, и гравитация начинает сжимать звезду, в результате чего она нагревается. Из-за этого нагрева к ядру звезды переносится ещё водорода, образуя водородную оболочку вокруг ядра.

Так как температура повышается в этой оболочке снова начинается термоядерный синтез гелия. Вместе с этим, излучение, образующееся при горении этой оболочки, расширяет слои звезды. Сначала она расширяется переходит в фазу субгиганта, а позже превращается и в красного гиганта:

Красные гиганты расширяются от 100 до 1000 раз больше, чем Солнце, однако их температура поверхности составляет около 2200-3200°С, что в несколько раз ниже температуры поверхности Солнца (около 6000°С).

Через примерно 1 миллиард лет водород окончательно иссякает, но так как сжатие ядра (а следовательно и повышение температуры) не прекращается, то начинает гореть уже гелий, образуя углерод. С ним происходят практически те же процессы, что и с водородом. Когда он иссякает в ядре, начинается горение гелиевой оболочки вокруг ядра. Из-за этого горения слои звезды еще больше расширяются, становясь планетарными туманностями, а ядро все также продолжает сжиматься, превращаясь в белого карлика:

Температура белого карлика составляет около 179 500°C, а масса белого карлика размером с Землю сравнима с солнечной. По плотности белый карлик уступает лишь нейтронной звезде и черной дыре. Так как в белом карлике уже не идет термоядерная реакция, со временем он остынет и станет черным карликом, но астрономы еще не находили их. Связано это с тем, что они остывают очень медленно, намного дольше чем существует вселенная.

На этом сегодня всё.