יום שני, 21 בדצמבר 2015

כוכב - על-ענק אדום - התפתחות



בליבת הכוכב, בה הלחץ והטמפרטורה הגבוהים ביותר, מתרחשת התכה של הליום לפחמן, חמצן, נאון, צורן, גופרית ולבסוף ברזל. בה בעת מתרחש בשכבה המקיפה את הליבה היתוך של מימן להליום ולאחר מכן היתוך של הליום ליסודות הכבדים יותר ומתחיל היתוך של מימן בשכבה חיצונית יותר. התהליך ממשיך באופן דומה עד שלקראת סוף חייהם, מפתחים העל-ענקים מבנה שכבות דמוי בצל של יסודות , כאשר היסודות הכבדים ביותר נמצאים בליבה. בעת ובעונה אחת, בכל שכבה תתקיים פעילות גרעינית אחרת: החל מהיתוך צורן לברזל במרכז הכוכב, דרך נאון, חמצן, פחמן והליום, ועד למימן המותך בשכבה החיצונית של המעטפת. הברזל אינו ניתן להיתוך גרעיני בשום צורה, שכן התהליך צורך יותר אנרגיה משהוא פולט, וכאשר מפסיקים תהליכי ההיתוך בליבת הכוכב, אז אין עוד דבר אשר יכול לעצור את קריסת הכוכב אל תוך עצמו. הכוכב קורס ויוצר גל הדף אשר מעיף את השכבות החיצוניות של הכוכב בהתפוצצות סופרנובה, ואילו הליבה קורסת אל תוך עצמה עד ליצירת כוכב נייטרונים (אם מסת ליבת הכוכב אינה עולה על 3 מסות שמש) או חור שחור.
 
משך החיים של כוכב על-ענק אדום הוא קצר יחסית, ואורכו רק מספר מאות-אלפי שנים עד כמיליון שנים. ניצולת האנרגיה בתהליך תרמו-גרעיני הולכת ויורדת עם המסה של האטומים המעורבים, וכך הולך ויורד מספר שנות החיים שיכולים תהליכי היתוך כבדים להקנות לכוכב. לדוגמה, כוכב בעל 25 מסות שמש יימצא קרוב ל-10 מיליוני שנים בהיתוך מימן להליום (ככוכב הסדרה הראשית) ואז יהפוך לעל-ענק אדום, בו ימצא מיליון שנים בהיתוך הליום לפחמן, אלף שנים בהיתוך פחמן לחמצן ולנאון, 12 שנים בהיתוך נאון וחמצן למגנזיום, 4 שנים בהיתוך חמצן לצורן וגופרית, ואז רק שבוע בהיתוך צורן לברזל.

אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה