Αστρική Εξέλιξη

Τα μεσοαστρικά νέφη αερίου και σκόνης δεν χαρακτηρίζονται απο ιδιαίτερη ομοιογένεια.Αρκετές περιοχές τους είναι πυκνότερες από τις γειτονικές περιέχουν δε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες μάζας.Με τη μέθοδο της προσαύξησης(accretion)οι περιοχές αυτές αυξάνουν σε μέγεθος και μάζα έως ότου συγκεντρώσουν ποσότητα ύλης ίση με μερικές ηλιακές μάζες σε χώρο μεγαλύτερο από αυτόν που καταλαμβάνει το ηλιακό σύστημα.Το γεγονός αυτό σηματοδοτεί και τη γένεση ενός πρωτοαστέρα(protostar).Οι {{Βαρύτητα|βαρυτικές δυνάμεις]] οι οποίες τον δημιούργησαν συνεχίζουν να δρούν με αποτέλεσμα τη διαρκή συστολή του.Η πίεση στο εσωτερικό του αυξάνει αλλά όχι τόσο ώστε να ανασταλεί η συρρίκνωση διότι συνεχίζει να ακτινοβολεί γεγονός που εμποδιζει την ανάλογη αύξηση της θερμοκρασίας.Η κατάρρευση συνεχίζεται γία εκατομμύρια χρόνια.

Κάποια στιγμή η θερμοκρασία του φτάνει τους 10^7 βαθμούς Kelvin η δε πυκνότητά του τα 10gr/cm3.Οι πυρηνικές αντιδρασεις ξεκινάνε με τον κύκλο πρωτονίου-πρωτονίου,το υδρογόνο μετατρέπεται σε ήλιο ,οι απώλειες ενέργειας λόγω ακτινοβόλησης αναπληρώνονται και ο αστέρας σταθεροποιείται.Εχει πλέον εισέλθει στο στάδιο της Κύριας Ακολουθίας και θα παραμείνει σ'αυτή τη κατάσταση αυξημένης σταθερότητας για αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια,χρονικό διάστημα το οποίο εξαρτάται αποκλειστικά από τη μάζα του. Θα πρέπει να τονιστεί δε ότι αστέρες μεγάλης μάζας και άρα και μεγάλης λαμπρότητας εξελίσσονται πολύ πιο γρήγορα.

Τελικά το υδρογόνο του πυρήνα εξαντλείται και δημιουργείται ένας πυρήνας ηλιου(He) στην επιφάνεια του οποίου η καύση του υδρογόνου συνεχίζεται.Ο πυρήνας αυξάνει διαρκώς τη μάζα του,συστέλλεται λόγω βαρυτικών δυνάμεων και η θερμοκρασία του αυξάνεται.Συμπέρασμα: ο πυρήνας γίνεται μικρότερος,πυκνότερος και θερμότερος.

Τα υπερκείμενα στρώματα υδρογόνου όμως,θερμαινόμενα απ;o τον πυρήνα διαστέλλονται και ψύχονται.Ετσι, ο υπόλοιπος αστέρας γίνεται αραιότερος και ψυχρότερος.Μόλις προέκυψε ένας ερυθρός γίγαντας με διάμετρο σαράντα περίπου φορές την ηλιακή,χαμηλή επιφανειακή θερμοκρασία (3000-4000 Kelvin) και μεγάλη λαμπρότητα.

Κατά τη διάρκεια της συστολής του πυρήνα η θερμοκρασία του φτάνει πλέον τους 10^8 Kelvin με αποτέλεσμα να ξεκινήσει η μετατροπή του ηλίου σε άνθρακα μεσω της αντίδρασης του τριπλού ηλίου. Το ολο φαινόμενο είναι τελικά εξώθερμο και μάλιστα έντονα!Η ύπαρξη των αστέρων άνθρακα επιβεβαιώνει την ως άνω προτεινόμενη θεώρηση.Ειδικότερα η ύπαρξη των αστέρων άνθρακα που ειναι ταυτόχρονα και φτωχοί σε υδρογόνο αποτελεί μία σοβαρότατη θετική ένδειξη όσον αφορά την ορθότητα του προτεινόμενου μοντέλου εξέλιξης.Οι αστέρες αυτοί απώλεσαν τα πλούσια σε υδρογόνο κελύφη τους με αποτέλεσμα το εσώτερο στρώμα ηλίου να αποτελεί πλέον την επιφάνειά τους.

Η συνεχής αύξηση της πυκνότητας του πυρήνα του ερυθρου γίγαντα, προκαλεί μια μορφή εκφυλισμού στην ύλη του,ο΄ποπυ πλέον η πίεση εξαρταται αποκλειστικά απο την πυκνότητα και όχι απο τη θερμοκρασία.Εν τω μεταξύ με τον διαρκή σχηματισμό όλο και βαρύτερων στοιχείων ο πυρήνας συμπιέζεται και θερμαίνεται ενω η πίεση ελαττώνεται ασταμάτητα.Η όλη πορεία είναι ασταθής και επιταχυνόμενη ,τελειώνει δε με τη πυρηνική αντίδραση εκτόνωσης που ειναι γνωστή ως λάμψη ηλίου.

Κι εδώ συμβαίνει το εξής "παράδοξο":η ύλη του πυρήνα λόγω υπερβολικής αύξησης της θερμοκρασίας μεταπίπτει απο την εκφυλισμενη κατάσταση στη συνήθη,όπυ η πίεση εξαρτάται από τη θερμοκρασία.Το εσωτερικό του διαστέλλεται, η θερμοκρασία του μειώνεται,οι πυρηνικές αντιδράσεις επιβραδύνονται και τελικά σταθεροποιούνται.Μόλις γεννήθηκε ένας υπεργίγαντας.