Katere so zadnje stopnje v življenju zvezde, podobne Soncu?

Da bi razumeli, kaj se zgodi na koncu življenja zvezde, podobne soncu, pomaga razumeti, kako sploh nastajajo zvezde in kako svetijo. Sonce je povprečno velika zvezda in v nasprotju z velikanom, kot je Eta Carinae, ne bo ugasnilo kot supernova in bo puščalo črno luknjo. Namesto tega bo sonce postalo bel pritlikavec in preprosto izginilo.

Zvezde se rodijo iz medgalaktičnega prahu. Ko se oblak, napolnjen s prahom, vodikom in plinom helija, počasi začne vrteti okoli osrednjega jedra, jedro privlači več in naraščajoči tlak jo segreva, dokler ne postane dovolj vroč, da se vodikov plin v jedrski reakciji zlije. Energija, ki jo ustvarijo fuzijske reakcije, preprečuje nadaljnji kolaps in jedro postane glavna zvezda zaporedja. Množične zvezde hitro porabijo vodikovo gorivo in lahko zgorejo že v 3 milijonih let. Glavno zaporedje zvezde, podobne soncu, pa je približno 10 milijard let.

Ko sončna zvezda porabi vodik v svojem jedru, se fuzija ustavi in ​​temperatura ni dovolj visoka, da bi se fuzija helija začela. Pomanjkanje zunanjega sevalnega tlaka omogoča jedru krčenje. Ker se jedro krči in gravitacijska privlačnost slabi, se zunanja plast ohladi, postane rdeča in se začne širiti, zvezda pa postane rdeči velikan. Rdeči velikani običajno zrastejo do 10 do 100-krat večji od premera zvezde glavnega zaporedja. Ko sonce vstopi v svojo rdečo velikansko fazo, ki bo trajala od 1 do 2 milijardi let, bi lahko zrastlo dovolj veliko, da bo zajelo Zemljo.

Ker je jedro rdečega velikana pogodbeno, so elektroni pakirani tako tesno skupaj, da postajajo pomembni kvantno-mehanski principi. Paulijev princip izključitve narekuje, da ne moreta dva elektrona zasesti istega stanja, sile odbijanja pa postanejo močnejše od toplotnega tlaka in neodvisne od temperature. Snov v tem stanju naj bi bila izrojena in omogoča eksplozivne reakcije. Helij v jedru se začne stopiti v ogljik, medtem ko se vodik v sloju, ki obdaja jedro, začne spajati tudi v helij. Te reakcije povzročajo večji zunanji pritisk, zaradi česar se zvezda še bolj širi. To je druga faza rdečega velikana in traja približno milijon let.

Jedro rdečega velikana sčasoma doseže točko, ko se zaradi kvantno-mehanskih načel ne more več sesuti in začne goreti z modrikasto belo svetlobo in postane bel pritlikavec. V tem času je njegova masa podobna masi prvotne zvezde, vendar je njen premer približno velik kot Zemlja, zato je zelo gosta. Sčasoma se ohladi, spremeni se v črnega škrata in postane temen. Medtem ko je še vedno bel pritlikavec, se plini, ki tvorijo zunanjo plast zvezde, ohladijo in oddaljujejo od jedra v tvorbi, imenovani planetarna meglica. Med dobro znane primere spadajo meglice Ring in Cat's Eye.