Una stella fonde l'elio al berillio sulla sequenza principale?

Quando una stella ha finito di fondere tutto il suo idrogeno nell'elio, inizierà a fondere l'elio nel berillio e così via e così via fino al ferro.

Quando la stella si sta fondendo con il berillio, la stella sarà ancora nella fase principale della sequenza e da quel momento inizierà a crescere nella fase del gigante rosso, o non esiste una regola per quando inizierà a crescere?

Cosa definisce la sequenza principale?

Le stelle della sequenza principale sono caratterizzate dalla fusione dell'idrogeno nei loro nuclei, attraverso la catena protone-protone (per le stelle di massa inferiore) o il ciclo CNO (per le stelle più di circa 1,5 volte la massa del Sole). Al di fuori del nucleo, non si verifica alcuna fusione significativa; gli strati esterni sono coinvolti nel trasporto di energia radiativa o convettiva, ma non nella generazione di energia. In generale, se la fusione dell'idrogeno si sta verificando nel nucleo, diciamo che una stella è ancora sulla sequenza principale.

Questo cambia nelle stelle che si evolvono dalla sequenza principale. Alcuni giganti rossi a bassa massa possono fondere l'idrogeno con l'elio attraverso il ciclo CNO in uno strato esterno a un nucleo di elio ampiamente non reattivo; questo viene indicato come masterizzazione di shell . Nelle stelle più massicce, elementi più pesanti (ad es. Elio, carbonio, ecc.) Sono fusi all'interno del nucleo e la combustione delle coperture continua negli strati esterni. Ad esempio, in una stella di massa abbastanza elevata che è lontana dalla fase di sequenza post-principale della sua vita, potresti vedere ossigeno, neon, carbonio, elio e idrogeno che si fondono in strati successivi sempre più lontano dal nucleo.

Un malinteso comune è che una stella consuma tutto il suo idrogeno prima di lasciare la sequenza principale; questo non è vero. Utilizza semplicemente la maggior parte dell'idrogeno nel suo nucleo; c'è ancora molto negli strati esterni, che è ciò che rende possibile la fusione delle coperture.

Evoluzione della sequenza post-principale

Consideriamo le stelle di circa una massa solare. Mentre la fusione dell'idrogeno si ferma nel nucleo (ora degenerato), la fonte di pressione che mantiene la stella in equilibrio idrostatico svanisce. La combustione dell'idrogeno inizia in un guscio attorno al nucleo. Dopo qualche tempo, il nucleo inizia a contrarsi, l'involucro esterno si espande e si dice che la stella si trovi sul ramo gigante rosso. Alla fine, le temperature salgono al punto in cui può verificarsi il processo alfa triplo e si verifica un lampo di elio, che segna l'inizio del ramo orizzontale e la fusione dell'elio attraverso il processo alfa triplo. La combustione dei gusci di idrogeno continua.

Come noterai - e come altri hanno già detto - le stelle non fondono l'elio con il berillio in misura significativa durante qualsiasi parte di questo processo, né l'evoluzione della sequenza post-principale in generale. È endotermico; il processo alfa triplo è esotermico.

Una stella fonde l'elio al berillio sulla sequenza principale?

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Ciò aumenta notevolmente la probabilità che un terzo nucleo di elio-4 si combini con un nucleo di berillio-8 di breve durata per formare carbonio-12. Questo è stabile La fase successiva alla combustione dell'idrogeno è quindi la tripla combustione dell'elio (il triplo processo alfa ), che essenzialmente ignora il berillio tranne che come intermediario.

Quando la stella si sta fondendo con il berillio, la stella sarà ancora nella fase principale della sequenza e da quel momento inizierà a crescere nella fase del gigante rosso, o non esiste una regola per quando inizierà a crescere?

Una stella lascia la sequenza principale ben prima di iniziare a fondere l'elio. Lascia la sequenza principale quando la stella non può più sostenere la fusione dell'idrogeno nel nucleo. Questo accade quando il nucleo diventa vuoto di idrogeno. A questo punto, l'elio lasciato indietro dalla fusione dell'idrogeno è essenzialmente cenere. La fusione dell'idrogeno procede sul bordo del nucleo (bruciatura del guscio), ma a questo punto il nucleo impoverito di idrogeno è troppo freddo per fondere l'elio in carbonio (non il berillio). Quindi collassa e gradualmente diventa più caldo.

La stella inizia a fondere l'elio in carbonio (e anche ossigeno) se la massa della stella della sequenza principale post è abbastanza grande. A questo punto, il gigante rosso collassa e si comporta quasi come una stella della sequenza principale con una seconda vita. Quella seconda vita non dura molto a lungo, tuttavia.