Малкото свръхгорещо и свръхкомпактно ядро с плътност 300 000 г/куб. см всъщност не съдържа водород и се състои предимно от хелий. Ядрото представлява само 1/1000 част от радиуса на звездата, но съдържа 1/4 от масата й.

Свръхплътното състояние на ядреното вещество се нарича изроден електронен газ, който е изотермичен .

Химичният състав, и състояние на веществото, липсата на термоядрени реакции – това е присъщо за белите джуджета. Затова с основание може да се твърди, че ядрата на червените гиганти крият зародилия се вече еволюционен остатък на звездите с маса околослънчевата – белите джуджета!

На известно разстояние около изроденото изотермично ядро на червения гигант има тънка обвивка, където температурата е двойно по-ниска – около 25 милиона К, където все още има достатъчно водород, доизгарящ при термоядрени реакции от C-N цикъла.

Следва зона на лъчист пренос на енергия, простираща се на около 1/10 част от звездния радиус и конвективна област, където е 70% от масата на звездата.

Червените гиганти съществуват няколкостотин милиона години. В това време температурата в недрата им, състоящи се само от хелий, нараства поради гравитационното свиване. Там хелият е силно йонизиран и поради високата плътност на свободните електрони достига състояние на израждане, което спира гравитационното свиване на ядрото. Установява се равновесие, независимо, че не протичат термоядрени реакции.

Ако обаче температурата в центъра на звездата при свиването достигне 100 милиона К, енергията на хелиевите ядра нараства дотолкова, че те вече могат да преодолеят кулоновата бариера помежду си. Започва “горене” на хелия или протича т. нар. троен алфа-процес.

троен алфа процес

Ходът на хелиевото горене също зависи от началната маса на звездите:

  • звездите с маса под 0,5 маси на Слънцето не могат да се превърнат в червени гиганти, защото никога температурата в недрата им не може да достигне до 100 милиона К;
  • звездите с маси между половин и 8 слънчеви маси достигат стадия на червен гигант.

При звезди с маси по-малки от 3 маси на Слънцето хелиевото горене нараства взривообразно или протича т.нар. хелиево избухване . Но образувалата се въглеродна “пепел” не е в състояние да учавства в нови термоядрени процеси, защото температурата не е достатъчно висока при такива звездни маси. Термоядрените реакции спират до образуването на въглерода и такива червени гиганти се наричат въглеродни.

Pages