מאפיינים של כוכבים אדומים-ענקיים-לבנים-ננסיים

ענקים אדומים וגמדים לבנים הם שני שלבים במעגל החיים של כוכבים שנמצאים בכל מקום בין חצי מגודל שמש כדור הארץ לגדולה פי 10. שני ענקים אדומים וגם גמדים לבנים מתרחשים בסוף חייו של הכוכב, והם מאולפים יחסית בהשוואה למה שכמה כוכבים גדולים יותר עושים כשהם מתים.

לפני שכוכב יכול להפוך לענק אדום או לגמד לבן, עליו לשרוף את רוב המימן שבליבתו. מימן מנוצל במהלך היתוך גרעיני, שהוא תהליך יצירת אטום הליום מארבעה אטומי מימן. ככל שכוכב גדול יותר, כך הוא נשרף מהר יותר באמצעות אספקת המימן שלו; השמש צפויה להימשך כ -10 מיליארד שנים (עם 5 מיליארד שנים שכבר חלפו) על המימן שלה.

ענק אדום מתרחש כשכוכב נשרף דרך אספקת המימן שלו וכעת הוא משלב הליום בליבתו כדי לייצר אטומים גדולים יותר, כמו פחמן וחמצן. כשהכוכב מתמזג בהליום, הקליפה החיצונית מתרחבת ומתקררת מאוד (בעוד שבמקביל, הליבה הפנימית הולכת וקטנה וצפופה יותר); התרחבות זו היא שמעניקה לענק האדום את שמו כאשר הכוכב גדל מאוד בגודלו, בעוד שחומר הקירור נותן גוון אדום מובהק. בסופו של דבר החומר החיצוני הזה יימלט מה- משיכת כוח משיכה של הכוכב ולהתפזר לערפיליות, שם בסופו של דבר החומר ישמש ליצירת כוכבים חדשים.

שלב הגמדים הלבן מתרחש לאחר שהקליפה החיצונית האדומה התפוגגה והשאירה אחריה רק ​​שריד קטן מהכוכב לשעבר. בנוסף, הכוכב נגמר בסופו של דבר מהליום להתמזג; עם זאת, המסה של הכוכב לשעבר אינה מייצרת מספיק כוח משיכה בכדי להמשיך ולמזג פחמן וחמצן לאלמנטים כבדים יותר, ולכן ליבתו של גמד לבן אינרטית. עם זאת, הגמד הלבן עדיין חם במיוחד, ולכן הוא נותן צבע לבן בוהק.

כוכבים גדולים מ -10 מסת שמש עוברים את שלב הענק האדום; עם זאת, יש להם כוח משיכה מספיק כדי להמשיך להתמזג חמצן ופחמן לאלמנטים גדולים יותר, וכך הם מדלגים על השלב הגמדי הלבן של התפתחות הכוכבים. ברגע שכוכב מתחיל לייצר ברזל בליבתו, סביר להניח שתתרחש סופרנובה, שהיא למעשה פיצוץ בין כוכבי שבו הליבה מוציאה את החומר שלה בגלים. שרידי סופרנובה עשויים ליצור חור שחור, שהוא נקודה צפופה כל כך בכוח המשיכה, ששום דבר לא יכול לחמוק ממנה.