Pourquoi une étoile à faible masse devient plus lumineuse quand elle manque de carburant:
1. Brûlement d'hydrogène et contraction centrale: Pendant sa durée de vie de séquence principale, une étoile de masse basse comme notre soleil fusionne l'hydrogène dans l'hélium dans son noyau. Ce processus de fusion génère une pression extérieure qui équilibre la force intérieure de la gravité, en gardant l'étoile stable. Lorsque le carburant d'hydrogène dans le noyau s'épuise, le noyau commence à se contracter sous sa propre gravité.
2. Burning de la coquille et luminosité accrue: Au fur et à mesure que le cœur se contracte, il se réchauffe. Cette chaleur déclenche la fusion d'hydrogène dans une coquille entourant le noyau. La fusion dans cette coquille produit une plus grande quantité d'énergie que la fusion centrale précédente. Cette puissance d'énergie accrue fait que les couches extérieures de l'étoile se développent et deviennent plus fraîches. L'étoile devient un géant rouge.
3. Phase géante rouge: La phase géante rouge est caractérisée par une surface plus grande et une température plus froide. Bien que l'étoile soit plus froide, l'augmentation de la surface signifie qu'elle rayonne plus d'énergie dans l'ensemble, entraînant une luminosité accrue. L'étoile semble plus brillante malgré la température de surface inférieure.
Pensez-y de cette façon:
Imaginez un petit feu dans une cheminée. Lorsque le bois de chauffage est consommé, le feu devient plus petit et moins brillant. Imaginez maintenant un grand feu de joie. Bien que les flammes puissent être moins intenses que le petit feu, le feu de joie émet une quantité beaucoup plus importante de lumière et de chaleur en raison de sa taille. Le géant rouge est comme le feu de joie - sa surface est beaucoup plus grande, et même si elle est plus fraîche, elle émet plus de lumière dans l'ensemble.
en résumé: L'augmentation de la luminosité d'une étoile à faible masse lorsqu'elle manque de carburant est à la suite de ce qui suit:
* Contraction centrale: Le noyau se contracte et se réchauffe, déclenchant une fusion dans une coquille entourant le noyau.
* Burn de coquille: La combustion de la coquille produit plus d'énergie que la brûlure du noyau précédent.
* Expansion et refroidissement: L'augmentation de la production d'énergie fait que les couches extérieures de l'étoile se dilatent et se refroidissent, ce qui en fait un géant rouge.
* accru la luminosité: Bien que la température de surface soit plus basse, la plus grande surface entraîne un débit d'énergie global plus élevé, ce qui rend l'étoile plus lumineuse.
C'est un exemple fascinant de l'évolution des étoiles et de la façon dont les processus apparemment contradictoires peuvent conduire à des résultats inattendus.
