خصائص النجوم العملاق الأحمر والأبيض القزم

العمالقة الحمراء والأقزام البيضاء كلاهما مرحلتان في دورة حياة النجوم التي تتراوح في أي مكان من نصف حجم شمس الأرض إلى 10 أضعاف حجمها. يحدث كل من العمالقة الحمراء والأقزام البيضاء في نهاية حياة النجم ، وهم مروضون ​​نسبيًا مقارنة بما تفعله بعض النجوم الكبيرة عندما تموت.

قبل أن يصبح النجم عملاقًا أحمر أو قزمًا أبيض ، يجب أن يحرق معظم الهيدروجين الموجود في قلبه. يستخدم الهيدروجين أثناء الاندماج النووي ، وهي عملية تكوين ذرة هيليوم من أربع ذرات هيدروجين. كلما زاد حجم النجم ، زادت سرعة احتراقه من خلال إمداد الهيدروجين. من المتوقع أن تدوم الشمس حوالي 10 مليارات سنة (مع مرور 5 مليارات سنة بالفعل) على الهيدروجين.

يحدث العملاق الأحمر عندما يحترق نجم من خلال إمداد الهيدروجين الخاص به ويجمع الآن الهيليوم في لبه لإنتاج ذرات أكبر ، مثل الكربون والأكسجين. عندما يدمج النجم الهيليوم ، يتوسع الغلاف الخارجي بشكل كبير ويبرد (بينما ، في نفس الوقت ، يصبح اللب الداخلي أصغر وأكثر كثافة) ؛ هذا التوسع هو ما يعطي العملاق الأحمر اسمه حيث يزداد حجم النجم بشكل كبير ، بينما تعطي مادة التبريد لونًا أحمر مميزًا. في النهاية هذه المادة الخارجية سوف تهرب من

تحدث مرحلة القزم الأبيض بعد تبدد الغلاف الخارجي الأحمر ، تاركًا وراءه فقط بقايا صغيرة من النجم السابق. بالإضافة إلى ذلك ، ينفد الهيليوم في النهاية من النجم لينصهر ؛ ومع ذلك ، فإن كتلة النجم السابق لا تنتج ما يكفي من الجاذبية لمواصلة دمج الكربون والأكسجين في عناصر أثقل ، وبالتالي فإن قلب القزم الأبيض خامل. ومع ذلك ، لا يزال القزم الأبيض شديد السخونة ، ولهذا السبب يعطي لونًا أبيض ناصعًا.

النجوم الأكبر من 10 كتلة شمسية تمر بمرحلة العملاق الأحمر ؛ ومع ذلك ، لديهم ما يكفي من الجاذبية لمواصلة دمج الأكسجين والكربون في عناصر أكبر ، وبالتالي يتخطون مرحلة القزم الأبيض من التطور النجمي. بمجرد أن يبدأ النجم في إنتاج الحديد في قلبه ، فمن المحتمل أن يحدث سوبرنوفا ، وهو فعليًا انفجار بين نجمي يقذف فيه اللب مادته على شكل موجات. قد تشكل بقايا المستعر الأعظم ثقبًا أسودًا ، وهي نقطة كثيفة الجاذبية بحيث لا يمكن لأي شيء الهروب منها.