Senie astronomi uzskatīja, ka Saule ir uguns bumba, bet tagad astronomi zina, ka zvaigžņu kodolā notiek kodolsintēze, kas ļauj tām izvadīt tik daudz enerģijas. Apskatīsim apstākļus, kas nepieciešami, lai izveidotu kodolsintēzi zvaigznēs un dažus no dažādiem kodolsintēzes bērniem, kuri var turpināties.
Zvaigznes kodols ir intensīva vide. Spiediens ir milzīgs, un temperatūra var pārsniegt 15 miljonus kelvinu. Bet tieši šie apstākļi ir nepieciešami, lai notiktu kodolsintēze. Kad šie apstākļi ir sasniegti zvaigznes kodolā, kodolsintēze pārveido ūdeņraža atomus hēlija atomos, izmantojot daudzpakāpju procesu.
Lai pabeigtu šo procesu, divi ūdeņraža atomi tiek apvienoti deitērija atomā. Pēc tam šo deitērija atomu var apvienot ar citu ūdeņradi, veidojot hēlija gaismas izotopu - 3Viņš. Visbeidzot, divus no hēlija-3 kodoliem var apvienot, veidojot hēlija-4 atomu. Visa šī reakcija ir eksotermiska, un tāpēc tā gamma staru veidā izdala milzīgu enerģijas daudzumu. Šiem gamma stariem jāveic ilgs lēnais ceļš cauri zvaigznei, kas tiek absorbēts un pēc tam atkārtoti izstarots no atoma uz atomu. Tas samazina gamma staru enerģiju redzamajā spektrā, ko mēs redzam straumējot no zvaigžņu virsmas.
Šis saplūšanas cikls ir pazīstams kā protonu-protonu ķēde, un tā ir reakcija, kas notiek zvaigznēs ar mūsu Saules masu. Ja zvaigznēm ir vairāk nekā 1,5 saules masu, tās izmanto atšķirīgu procesu, ko sauc par CNO (oglekļa, slāpekļa-skābekļa) ciklu. Šajā procesā četri protoni saplūst, par katalizatoriem izmantojot oglekli, slāpekli un skābekli.
Zvaigznes var izstarot enerģiju, ja vien to kodolā ir ūdeņraža degviela. Kad šis ūdeņradis iztek, saplūšanas reakcijas tiek slēgtas, un zvaigzne sāk sarukt un atdzist. Dažas zvaigznes vienkārši pārvērtīsies par baltajiem punduriem, savukārt masīvākās zvaigznes varēs turpināt saplūšanas procesu, izmantojot hēliju un vēl smagākus elementus.
Mēs esam uzrakstījuši daudzus rakstus par zvaigznēm šeit, žurnālā Space Magazine. Šis ir raksts par zvaigzni, kas nesen apturēja savas saplūšanas reakcijas, un šeit ir zvaigzne, kas atkārtoti aizdedzināja saplūšanas reakcijas.
Ja vēlaties iegūt plašāku informāciju par zvaigznēm, skatiet Hubblesite jaunumu paziņojumus par zvaigznēm, un šeit ir zvaigznīšu un galaktiku mājas lapa.
Mēs esam ierakstījuši vairākas astronomijas cast par zvaigznēm epizodes. Šeit ir divi, kas jums varētu noderēt: 12. epizode: no kurienes nāk mazuļu zvaigznes un 13. epizode: kur aiziet zvaigznes, kad viņi mirst?
Atsauces:
http://www.jet.efda.org/fusion-basics/what-is-fusion/
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/procyc.html
http://large.stanford.edu/courses/2011/ph241/olson1/
