Tananyag választó:
A csillagok pusztulása
Jegyzet szerkesztése:
Közepes tömegű és kis tömegű csillagok halála
Eszköztár:

Közepes tömegű csillagok halála

A közepes tömegű csillagok a Naphoz hasonló, átlagos csillagok. Néhány milliárd év alatt végeznek magjuk hidrogénkészletével, majd megindul az összehúzódásuk. A kis tömegű csillagokkal ellentétben azonban lehetőségük nyílik egy új, nehezebb üzemanyag begyújtására. Amikor a magban lévő hőmérséklet eléri a 200 millió K-t, "berobban" a hélium és szénné, valamint oxigénné ég el. A folyamat hatalmas energiát termel, amely a csillag külső burkait felfújja. A csillag vörös óriássá válik. Az ilyen csillagokat nagy fényesség és a viszonylag alacsony felszíni hőmérséklet jellemzi, emiatt a HRD fősorozati ágáról az ún. óriáságba kerülnek.
Amikor a hélium elég, újra összehúzódás indul meg: a vörös óriás állapot véget ér. A csillag ledobja külső burkait, ami táguló gázburkot képez körülötte: későbbi felfénylésekor ezt látjuk ún. planetáris ködként. A csillag maradék része egyre zsugorodik, magjának hőmérséklete emelkedik. A magban ekkor a héliumégetés "salakanyaga", a szén van. A közepes tömegű csillagoknál a fúziós folyamatok itt állnak le: a szén begyulladásához szükséges hőmérséklet már nem jön létre. Az üzemanyag kifogytával a csillag forró, mindössze bolygó méretű égitestté zsugorodik, fehér törpe válik belőle. A fehér törpék a HRD bal alsó sarkában foglalnak helyet, aminek nagy felszíni hőmérsékletük és kis fényességük az oka.

A Csiga-köd
A Csiga-köd

Kis tömegű csillagok halála

A kis tömegű csillagok nem érik el az egy naptömeget, ezért az összeroppanásra nem nagyon hajlamosak. Hidrogénkészletüket lassú ütemben égetik, életkoruk több tízmilliárd év is lehet. A magban lévő hidrogén elfogyása után lecsökken a belülről kifelé ható sugárzási nyomás, így gravitációs összehúzódás indul meg. A csillag magjában ekkor hélium van, a hidrogénégetés "salakanyaga". Ahogy zsugorodik a mag, hőmérséklete is fokozatosan növekszik. Az eredendően kis tömeg miatt azonban az összehúzódás végső állapotában, a legnagyobb sűrűségnél sem emelkedik a hőmérséklet 200 millió K-re. A számítások szerint ekkora hőmérséklet kellene a hélium begyulladásához. (A "begyulladás" és "égés" kifejezések alatt magfúziós folyamatok értendők, nem pedig egyszerű égés.) Mivel ez nem történik meg, a csillag lassan-lassan kialszik: ún. fekete törpévé válik. Szinte észrevétlenül tűnik el társai között.

Vörös törpecsillag
Vörös törpecsillag