Cosa sono le stelle giganti?

Le stelle giganti sono enormi stelle con un raggio molto più grande e luminosità di una stella di sequenza principale con una temperatura superficiale simile.Le stelle della sequenza principale hanno un nucleo misto, composto da idrogeno ed elio.Le stelle giganti hanno un nucleo fatto di elio o anche elementi più pesanti come il carbonio.Questo perché le stelle giganti hanno iniziato a esaurire porzioni sostanziali del loro combustibile idrogeno.

La fase gigante è inevitabile per qualsiasi stella con masse solari superiori a 0,4.Le stelle con tra 0,4 e 0,5 masse solari accumulano l'elio nel loro nucleo mentre invecchiano e alla fine si accumula un nucleo di elio puro, ma mancano di pressione e temperatura per fondere l'elio.L'idrogeno sulla periferia del nucleo forma un guscio di rapida attività di fusione, perché il massiccio gravità del nucleo sta comprimendo l'idrogeno su di esso.La dimensione delle stelle si espande e diventa molto più diffusa.Quando il sole diventa un gigante rosso in cinque miliardi di anni, la sua superficie raggiungerà dove si trova l'orbita terrestre.Sebbene il nucleo debba raggiungere una temperatura di 10

8

K prima dell'accensione, quando accade, produce un eccesso di energia, che aumenta le dimensioni del nucleo, diminuendo la pressione nel guscio di costruzione dell'idrogeno.Questo rallenta le reazioni di fusione e riduce controminualmente le dimensioni e la temperatura della stella.Quindi, una stella più massiccia finisce per essere meno luminosa di una meno massiccia.Tali stelle fanno parte del cosiddetto ramo orizzontale, perché su un grafico di luminosità contro il tipo spettrale costituiscono una linea orizzontale. Se meno di 8 masse solari, ma maggiore di 0,5, la stella costruirà carbonio nella suanucleo e inizia a fondere l'elio su un guscio fuori dal nucleo.Diventa un ramo gigante asintotico o una stella AGB mentre la fusione dell'elio accelera e palloncini la sua stella ospite.Questi possono creare stelle supergiant e ipergianti.

Per stelle superiori a 8 masse solari, i nuclei si fondono fino al ferro.Quando una tale stella crea un nucleo di ferro più grande di 1,44 masse solari, inizia il collasso del nucleo.I gusci di elettroni reciprocamente repulsivi attorno ai nuclei di ferro non riescono a respingersi sotto la grande pressione e la temperatura e iniziano a fondersi in un altro stato di materia chiamato neutronium, costituiti da neutroni inceppati da vicino in un gigantesco nucleo atomico delle dimensioni di una città.

Man mano che le reazioni di fusione nel nucleo cessano, la stella non riesce a produrre energia sufficiente per contrastare la propria gravità e collassa.Mentre gli elementi leggeri cadono verso l'interno, rimbalzano dal nucleo di neutronium quasi incompressibile.Il rimbalzo è sufficiente per inviare il mantello delle stelle che esplode verso l'esterno nello spazio a migliaia di chilometri all'ora.Questo evento è chiamato supernova ed è come vengono creati gli elementi più pesanti del ferro.

Il resto è quello che viene chiamato un residuo stellare o una stella di neutroni.Un cucchiaino della sua questione pesa due milioni di tonnellate.