L; еволюция на; платна
Но трябва да се отбележи, че нито една от реакциите на синтез не е спонтанна: те винаги са отговор на гравитацията. По време на своето формиране звездите само блестят, защото, свивайки се под въздействието на собственото си тегло, потенциалната гравитационна енергия на материята се трансформира в топлина и радиация. След това запалването, което произтича от изгарянето на водорода, се регулира от гравитацията: звездната обвивка продължава да тежи с цялото си тегло върху сърцето на звездата, където протичат термоядрените реакции и се използва като клапан за предотвратяване на изтичането или отслабването на процес на топене. Когато водородът се изчерпи, отново гравитацията, която отново предизвиква свиването, позволява ново повишаване на температурите и ще позволи (или не), ако нивото е достатъчно, началото на реакциите на сливане на хелия. И така нататък, когато централният хелий свърши.
Всичко това обяснява защо масата наистина е ключовият фактор за звездната еволюция. По-малко масивните звезди (тези, чиято маса е по-малка от една трета от масата на Слънцето), например, няма да успеят да запалят хелиевите си запаси и ще изгаснат, без да са станали червени гиганти. За разлика от тях, само най-масивните звезди (да речем над 8 до 10 слънчеви маси) ще успеят да излязат извън етапа на изгаряне на хелиевите ядра и да се включат в този на изгарянето на въглеродни ядра, кислород и азот, присъстващи в сърцето . Колкото по-голяма е масата на звездата, толкова повече животът й е богат на приключения.
С допълнително усложнение обаче. Всички звезди губят маса по време на своето съществуване и по този начин по някакъв начин модифицират правилата на играта на своята еволюция. Като цяло тяхната загуба на маса се дължи главно на звездния вятър. За тези, които не са много масивни, като Слънцето, тази загуба на маса е незначителна, стига да се излежават на основната последователност, за разлика от това, което вече се наблюдава при много масивни звезди. Но явлението винаги нараства с времето. В края на фазата на червения гигант всички звезди изпитват кръвоизлив, който премахва по-голямата част от обвивката им. Друг аспект на звездната еволюция се появява отново, когато забележим, че звездите най-често живеят по двойки. Когато двата компонента се обработват, могат да се извършват трансфери на материали от единия към другия. Разбираме, че съдбите им след това могат внезапно да се раздвоят при възможност за ускорено подмладяване (или остаряване!) Лекува.
Основната последователност *
Запалването на ядрените реакции маркира инсталацията на основната последователност. Това ще бъде много по-стабилен етап и също така най-дългата фаза в историята на звездата. Началната му точка, от която обикновено се определя възрастта на звездата, се нарича нулева възраст. На HR диаграма звездите от даден химичен състав се утаяват според тяхната маса на линия, наречена нулева възраст основна последователност или ZAMS (= Нулева възраст основна последователност).
Оттам и през деветте десети от ядрения си живот звездите няма да имат друга професия освен да преобразуват в сърцето си своите водородни ядра в ядра на хелий. Това е най-ефективният начин за производство на енергия, а запасите от водород в сравнение с тези на другите съставки на звездата, разбираме, че тази така наречена основна последователност, която е и тази, в която се намира Слънцето за 4,5 милиарда години, съответства на златната епоха на звездно съществуване. Това е и фаза на голяма стабилност. Радиусът и светимостта на звездата се променят малко по време на престоя й в основната последователност. Възможно е да има изригвания, които засягат само периферните слоеве на звездите, но те по никакъв начин не засягат средния поток на излъчената енергия, който остава изключително стабилен. Загубата на маса от ефекта на звездните ветрове също остава много ограничена, дори в случай на най-масивните звезди, които са по-засегнати от явлението.
Превръщането на водорода в хелий се осъществява по същество според две вериги: протон-протонни реакции и CNO пръстен на Бете, където въглеродът играе роля на катализатор. Първите са доминиращи до голяма степен в по-малко масивните звезди и остават основният механизъм за производство на енергия в нашето Слънце. Цикълът на CNO обаче става все по-важен, тъй като се разглеждат все по-масивни звезди, които в крайна сметка се превръщат в почти изключителен механизъм за производство на енергия в звездите.
Продължителността на престоя на звездата в основната последователност зависи пряко от скоростта, с която тя пропилява своите резерви от водород и първоначалното им количество. Тъй като това потребление само по себе си е свързано с масата на звездата, чрез съотношението маса-светимост, ние можем да изразим живота на звездата в основната последователност като функция от нейната първоначална маса.
Продължителността Т е пропорционална на наличната маса, разделена на светимостта. Е:
Като изразява в (1) стойността на L съгласно (2), веднага идва:
Големият завой
Когато водородът, присъстващ в звездното ядро, е напълно изчерпан, производството на енергия спира. Тогава налягането и температурата са недостатъчни за хелиевите ядра, сега от своя страна само обитателите на централните области на звездата могат да се слеят. Това обаче остава възможно, но това, което следва, зависи от масата на съответната звезда. По този начин звездите, чиято маса е по-малка от 0,3 слънчеви маси, т.е. червените джуджета, оттук нататък са извадени от игра. Те вече не могат да се справят по-добре от това да се охлаждат безкрайно, докато се свиват под собственото си тегло, докато несъмнено бъдат блокирани от все по-важна концентрация на дегенерирала материя. Тя става бяло джудже, тоест звезден труп, много компактен, приблизително с размерите на Земята. За останалите звезди приключението продължава и ще ги превърне в гиганти.