المحتوى
تمثل كل من العملاقين الأحمر والأقزام البيضاء مرحلتين في دورة حياة النجوم التي تتراوح مساحتها بين نصف حجم الأرض و 10 أضعاف حجمها. يحدث كل من العمالقة الحمراء والأقزام البيضاء في نهاية حياة النجوم ، وهي ترويض نسبيًا مقارنة بما تفعله بعض النجوم الأكبر عندما تموت.
المراحل السابقة
قبل أن يصبح النجم عملاقًا أحمر أو قزمًا أبيض ، يجب أن يحترق من خلال غالبية الهيدروجين الموجود في قلبه. يتم استخدام الهيدروجين خلال الانصهار النووي ، وهي عملية إنشاء ذرة الهيليوم من أربع ذرات هيدروجين. كلما كان النجم أكبر ، كلما كان حرقه أسرع من خلال إمداده بالهيدروجين ؛ من المتوقع أن تستمر الشمس حوالي 10 مليارات سنة (مع مرور 5 مليارات سنة بالفعل) على الهيدروجين.
العملاق الأحمر
يحدث العملاق الأحمر عندما يحترق نجم من خلال إمدادات الهيدروجين ويجمع الآن الهيليوم في جوهره لإنتاج ذرات أكبر ، مثل الكربون والأكسجين. عندما يندمج النجم الهيليوم ، تتسع القشرة الخارجية وتبرد بدرجة كبيرة (بينما ، في نفس الوقت ، يصبح اللب الداخلي أصغر حجماً وأكثر كثافة) ؛ هذا التوسّع هو ما يمنح العملاق الأحمر اسمًا لأن النجم يزداد بشكل كبير في الحجم ، بينما تعطي مادة التبريد لونًا أحمر مميزًا. في النهاية ، ستهرب هذه المادة الخارجية من جاذبية النجم وتتبدد إلى سدم ، حيث ستُستخدم المادة في النهاية لتشكيل نجوم جديدة.
قزم ابيض
تحدث المرحلة القزم الأبيض بعد تبدد الغلاف الخارجي الأحمر ، تاركًا وراءه بقايا صغيرة فقط من النجم السابق. بالإضافة إلى ذلك ، فإن النجم ينفد في النهاية من الهيليوم لينصهر. ومع ذلك ، فإن كتلة النجم السابق لا تنتج ما يكفي من الثقل لمواصلة دمج الكربون والأكسجين في عناصر أثقل ، وبالتالي فإن قلب القزم الأبيض خامل. ومع ذلك ، لا يزال القزم الأبيض حارًا للغاية ، وبالتالي السبب في أنه يعطي لونًا أبيض ساطع.
نجوم أخرى
النجوم الأكبر من 10 كتلة شمسية تمر بمرحلة العملاق الأحمر ؛ ومع ذلك ، لديهم ما يكفي من الثقل لمواصلة دمج الأوكسجين والكربون في عناصر أكبر ، وبالتالي تخطي المرحلة القزم الأبيض من تطور النجوم. بمجرد أن يبدأ النجم في إنتاج الحديد في جوهره ، من المحتمل أن تحدث المستعرات الأعظمية ، وهو فعليًا انفجار بين النجوم يخرج النواة من مادته في الأمواج. قد تشكل بقايا المستعرات الأعظم حفرة سوداء ، وهي نقطة كثيفة الجاذبية إلى درجة أنه لا يمكن لأي شيء الهروب منها.