בכוכב גדול יותר, בעל מסת שמש אחת לערך או יותר, טמפרטורת הליבה מספיקה להתנעת היתוך ההליום, שבו מתמזגים שלושה אטומי הליום לאטום פחמן אחד. כוכב כזה נמצא בתהליך היתוך מימן כ-90% ממשך חייו. במשך אותו זמן, ליבת הכוכב, שרדיוסה המקורי הוא כחמישית מרדיוס הכוכב, מתכווצת, בעוד שהכוכב עצמו גדל לאיטו. הכוכב מתחמם ונעשה בהיר יותר. השמש שלנו, לדוגמה, תימצא כ-10 מיליארד שנים בשריפת 12% מן המימן שלה. בתקופה זו הכוכב מצוי על הסדרה הראשית בדיאגרמת הרצשפרונג-ראסל, והוא הולך ומטפס בה כלפי מעלה (הבהירות והטמפרטורה שלו עולים).
בשלב זה מגבירה הכבידה את אחיזתה. הליבה מתחממת מהר יותר, ובשולי הליבה מתחיל היתוך מימן. מקור האנרגיה החדש, הפועל קרוב לפני השטח, מעלה את הבהירות של הכוכב פי 1,000 עד 10,000 משהיה קודם לכן. מאידך, הפעילות הגרעינית במעטפת, שאינה מרוסנת על ידי כוח הכבידה השורר בליבה, לוחצת את מעטפת הכוכב כלפי חוץ, והוא מתנפח. בתחרות שבין שני כוחות אלו מנצח הכוח הגרעיני - למרות העלייה בפליטת האנרגיה, גדל הכוכב במידה כזו שפני השטח שלו מתקררים, וצבעו מאדים בהתאם לחוק וין. הכוכב הופך לענק אדום. התנהגות זו אופיינית לכוכבים החמים, מסיווג ספקטרלי A עד K (צבעים לבן, צהוב וכתום).
המשך התהליך תלוי במסת הכוכב. בכוכבים בינוניים, שמסתם קטנה מ-2.57 מסות שמש, הליבה תלך ותידחס, עד שהלחץ, קרוב לטון אחד לסמ"ק, ינוון את הגז המצוי בה: קליפות האלקטרונים הן המחסום האחרון בפני קריסה מוחלטת פנימה. כשמחממים גז רגיל, הוא יכול לשחרר אנרגיה על ידי התפשטות. לעומת זאת, התנהגותו של גז מנוון קרובה יותר לזה של מוצק - הוא אינו מתפשט, וכך יעבור הכוכב הבזק הליום. במשך רגע אסטרונומי, מספר שעות בודדות, הטמפרטורה בליבה הולכת ועולה, וגורמת להתכת כמויות הולכות וגדלות של הליום. ייצור האנרגיה בשלב זה הוא אדיר - הכוכב משחרר אנרגיה כגלקסיה שלמה - אלא שהאנרגיה הזו אינה מפרקת את הכוכב. היא נבלעת כולה באטומי ההליום, ומשחררת אותם מן המצב המנוון. ההליום חוזר למצב של גז טהור, והוא ממשיך את ההתכה בקצב מתון יותר. לחצו של היתוך ההליום עוצר את התכווצות הליבה, שרדיוסה בשלב זה כאלפית משל הכוכב. בתהליך זה לא ניתן לצפות ישירות - הבזק ההליום עטוף היטב בשכבות החיצוניות של הכוכב: מיליוני קילומטרים של גז מימן לוהט.
בכוכבים כבדים עוד יותר, הטמפרטורה בליבה גבוהה מספיק כדי להתחיל את היתוך ההליום עוד לפני שהליבה התנוונה, וכך נחסך מהם הבזק ההליום. בזמן היתוך ההליום מתכווץ הכוכב אט-אט לגודל הקרוב לגודלו לפני תחילת היתוך ההליום שמחוץ לליבה.
בכוכבים דלי-מתכות, היתוך ההליום הוא שלב שבו הכוכב נע שמאלה על דיאגרמת הרצשפרונג-ראסל, כאשר הטמפרטורה שלו הולכת ועולה וצבעו נע מאדום לכתום, אך רדיוסו קטן כך שהבהירות נשארת באותה רמה. כוכב כזה נקרא גם ענק כתום. כשההליום מתכלה, הכוכב מתקרר ומתנפח וחוזר, בקירוב, על עקבותיו לצבע אדום יותר. בכוכבים עתירי מתכות, הטמפרטורה נשארת קבועה למשך זמן ארוך, וכך גם הצבע הכתום-אדום שלהם. גם הבהירות (פי 10 עד 100 מזו של השמש) כמעט שאינה משתנה. תכונות אלה הופכות את הענקים האדומים עתירי המתכות ל"נרות סטנדרטיים" שאפשר למדוד בעזרתם מרחקים בגלקסיה שלנו וגם בגלקסיות מרוחקות.
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה