Sao khổng lồ đỏ: Làm thế nào một ngôi sao trở thành Sao khổng lồ đỏ?

Nếu bạn đọc về các ngôi sao trên vũ trụ, chắc hẳn bạn đã nghe qua cụm từ Sao khổng lồ đỏ và hàng loạt các trạng thái sao khác. Trong thiên văn học, từ này đề cập đến những ngôi sao đang hấp hối, sau khi cạn kiệt năng lượng. Trên thực tế, Mặt trời của chúng ta sẽ trở thành một Sao khổng lồ đỏ trong vài tỷ năm nữa.

Làm thế nào một ngôi sao trở thành Sao khổng lồ đỏ?

Các ngôi sao dành phần lớn cuộc đời để chuyển đổi hydro thành heli trong lõi của chúng. Các nhà thiên văn học gọi giai đoạn này là “Chuỗi chính“. Khi hydro cung cấp nhiên liệu cho quá trình hợp hạch này không còn nữa, lõi của ngôi sao bắt đầu tự co lại. Điều đó làm cho nhiệt độ trong lõi nóng hơn.

Tất cả năng lượng còn sót lại di chuyển ra khỏi lõi và đẩy lớp vỏ của ngôi sao ra ngoài, giống như quả bóng bay bị bơm căng hơi. Vào thời điểm đó, ngôi sao đã trở thành một Sao khổng lồ đỏ.

Thuộc tính của Sao khổng lồ đỏ

Ngay cả khi ngôi sao có màu khác, vào giai đoạn biến thành Sao khổng lồ đỏ, nó cũng sẽ toả ánh sáng đỏ. Điều này là do khi ngôi sao tăng kích thước, nhiệt độ bề mặt trung bình của nó giảm và bước sóng ánh sáng mà nó phát ra sẽ chủ yếu là màu đỏ. Do đó khi quan sát chúng ta sẽ thấy ngôi sao này có màu đỏ.

Khi nhiệt độ trong lõi của Sao khổng lồ đỏ tăng cao đến mức heli bắt đầu hòa vào carbon và oxy, nó sẽ chuyển sang ánh sáng vàng.

Không phải ngôi sao nào cũng trở thành Sao khổng lồ đỏ

Không phải tất cả các ngôi sao sẽ trở thành Sao khổng lồ đỏ. Chỉ những ngôi sao mới có khối lượng từ khoảng 0.5 đến 6 lần khối lượng Mặt trời của chúng ta mới có thể chuyển thành Sao khổng lồ đỏ. Nếu nó có khối lượng lớn hơn, ngôi sao đó sẽ thành Sao Neutron hoặc Hố đen.

Lý do nằm ở đây: các ngôi sao nhỏ hơn, không có đủ năng lượng để đốt nóng lõi lên tới mức trở thành Sao khổng lồ đỏ. Phần heli không bị đốt cháy hết sẽ co cụm lại, và biến ngôi sao này thành Sao Neutron heli.

Sao khổng lồ đỏ chết đi sẽ chuyển thành Tinh vân

Những ngôi sao có khối lượng thấp và trung bình, như Mặt trời của chúng ta, trở thành những Sao khổng lồ đỏ, tồn tại trong một khoảng thời gian, và nó sẽ trở thành tinh vân hành tinh.

Khi lõi bắt đầu hợp nhất heli thành carbon và oxy, ngôi sao trở nên rất dễ bay hơi. Ngay cả những thay đổi rất nhỏ về nhiệt độ lõi sẽ có tác động mạnh mẽ đến tốc độ tổng hợp hạt nhân.

Nếu nhiệt độ lõi tăng quá cao, do động lực ngẫu nhiên trong lõi, hoặc do lượng heli đã được hợp nhất, áp suất sẽ đẩy lớp vỏ ngoài của ngôi sao ra ngoài vũ trụ.

Do nhiệt độ lõi ngày càng tăng, trong khi ngôi sao đã trở nên quá lớn, các lớp bên ngoài của nó tróc ra và trôi dạt ra không gian xung quanh. Đám mây vật chất đó tạo ra một tinh vân hành tinh xung quanh lõi của ngôi sao đang hấp hối.

Cuối cùng, tất cả những gì còn lại của ngôi sao là lõi làm từ carbon và oxy. Các phản ứng dừng lại. Và lõi của nó trở thành một Sao lùn trắng, tiếp tục âm ỉ trong hàng tỷ năm. Cuối cùng, ánh sáng từ Sao lùn trắng cũng sẽ mờ dần, và khi nguội đi hoàn toàn sẽ chỉ còn lại một quả bóng carbon và oxy mờ.

Ngôi sao có khối lượng lớn sẽ không thành Sao khổng lồ đỏ

Những ngôi sao lớn hơn không bước vào giai đoạn Sao khổng lồ đỏ. Thay vào đó, khi các nguyên tố nặng hơn được hợp nhất trong lõi của chúng thành sắt, nó sẽ biến thành Siêu sao khổng lồ đỏ.

Cuối cùng, những ngôi sao này sẽ hút hết nhiên liệu hạt nhân trong lõi của chúng. Khi lõi trở thành sắt, năng lượng tiêu hao lớn hơn so với năng lượng nó có thể tạo ra, điều này ngăn chặn phản ứng tổng hợp và làm cho lõi bị sụp đổ. Kết quả là ngôi sao này sẽ biến thành vụ nổ Siêu tân tinh, giải phóng lượng năng lượng cực lớn ra môi trường. Phần còn sót lại của nó là một Sao Neutron hoặc Lỗ đen.

Domin Võ

Dành ra 12 tiếng/ngày cho công việc tẻ nhạt ở ngân hàng, chỉ khi viết bài cho Mingeek, anh ấy mới thật sự là chính mình. Anh muốn cho mọi người thấy rằng, khoa học không nhàm chán như trong SGK đâu! Nếu các bạn phát hiện sai sót gì trong bài, có thể liên hệ với anh ấy qua Facebook bên dưới. Hoặc nếu bạn muốn trò chuyện về Khoa học, hãy kết bạn luôn nào <3

Related Articles

Back to top button

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker