Красные гиганты и белые карлики - это этапы жизненного цикла звезд, размер которых от половины земного Солнца до 10 раз больше. И красные гиганты, и белые карлики появляются в конце жизни звезды, и они относительно ручные по сравнению с тем, что делают некоторые более крупные звезды, когда умирают.
Предыдущие этапы
Прежде чем звезда сможет стать красным гигантом или белым карликом, она должна прожечь большую часть водорода, находящегося в ее ядре. Водород расходуется во время ядерного синтеза, который представляет собой процесс создания атома гелия из четырех атомов водорода. Чем больше звезда, тем быстрее она сжигает свой водород; ожидается, что Солнце прослужит около 10 миллиардов лет (из которых уже прошло 5 миллиардов лет) на своем водороде.
Красный гигант
Красный гигант возникает, когда звезда сожгла все запасы водорода и теперь объединяет гелий в своем ядре, чтобы произвести более крупные атомы, такие как углерод и кислород. По мере того как звезда плавит гелий, внешняя оболочка сильно расширяется и охлаждается (в то же время внутреннее ядро становится меньше и плотнее); это расширение - то, что дало красному гиганту свое имя, поскольку звезда значительно увеличивается в размерах, а охлаждающий материал излучает характерный красный оттенок. В конце концов этот внешний материал выйдет из-под
гравитационное притяжение звезды и рассеиваются в туманности, где материал в конечном итоге будет использован для образования новых звезд.Белый Гном
Фаза белого карлика возникает после того, как красная внешняя оболочка рассеялась, оставив после себя лишь небольшой остаток бывшей звезды. Вдобавок у звезды в конечном итоге заканчивается гелий для плавления; однако масса бывшей звезды не создает достаточной силы тяжести, чтобы продолжать синтез углерода и кислорода в более тяжелые элементы, поэтому ядро белого карлика инертно. Однако белый карлик все еще очень горячий, поэтому он излучает ярко-белый цвет.
Другие звезды
Звезды с массой более 10 солнечных проходят фазу красных гигантов; однако у них достаточно силы тяжести, чтобы продолжать синтез кислорода и углерода в более крупные элементы, и, таким образом, они пропускают фазу белого карлика в звездной эволюции. Как только звезда начинает вырабатывать железо в своем ядре, вероятно, произойдет сверхновая, которая по сути представляет собой межзвездный взрыв, при котором ядро выбрасывает свой материал волнами. Остатки сверхновой могут образовывать черную дыру, которая представляет собой точку, обладающую такой гравитационной плотностью, что ничто не может покинуть ее.