তারার লাল দানব কেন হয়?

Question

দাবি অস্বীকার: আমি ক্যারিয়ারের জ্যোতির্বিদ নই। আমার কাছে টেলিস্কোপ নেই। আমার কোনও পেশাদার শংসাপত্র নেই। তবে আমি এই জিনিসগুলিকে আকর্ষণীয় বলে মনে করি এবং আমি যা করতে পারি তার সমস্ত জ্যোতির্বিদ্যার ডকুমেন্টারি গ্রাস করি।

---

সুতরাং, আমি নক্ষত্রের বিবর্তন বর্ণনা করে প্রচুর ডকুমেন্টারি দেখেছি। আমি বুঝতে পারি যে একটি নির্দিষ্ট দোরের নীচে, স্টার্লার ডেথ সুপারনোভা জড়িত না। আমি বুঝতে পারি যে এই প্রান্তিকের উপরে, সুপারনোভা নিউট্রন তারা, চৌম্বক বা (যদি সুপারনোভা হাইপারনোভা হিসাবে যোগ্যতা অর্জন করে) ব্ল্যাকহোল তৈরি করতে পারে।

যাইহোক, একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য, আমি সম্পর্কে জানতে আগ্রহী ছিল কেন আরেকটির উপরে স্থাপন করা নিচে তারার থ্রেশহোল্ড মত আমাদের নিজস্ব সান-হয়ে রেড জায়েন্টস।

---

ডকুমেন্টারিগুলি থেকে, আমাকে নির্দেশ দেওয়া হয়েছে (সুপারনোভা প্রান্তিকের নীচের তারকাদের জন্য), যখন নক্ষত্রের মূল ফিউশনটি চলতে না পারে ... ফিউশন বন্ধ হয়ে যায়, এবং তারা মহাকর্ষের অধীনে পতন শুরু করে।

মাধ্যাকর্ষণটি নক্ষত্রকে ক্রাশ করার সাথে সাথে আমি বুঝতে পারি যে মহাকর্ষ এটি পিষ্ট হওয়ার সাথে সাথে তারাটি উত্তপ্ত হয়ে উঠেছে। ফলস্বরূপ, যদিও স্টার্লার কোরটি "মৃত" থেকে যায় (কোনও ফিউশন হয় না), তারার কোরের চারপাশে গ্যাসের একটি "শেল" হিলিয়াম ফিউজ করার জন্য যথেষ্ট গরম হয়ে যায়। যেহেতু ফিউশনটি তারার কোরের চারপাশে একটি "শেল" হিসাবে দেখা যায়, তাই ফিউশন থেকে বাহ্যিক ধাকাই তারার বাইরের স্তরগুলিকে আরও ধাক্কা দেয়। ফলাফলটি হল যে তারা একটি রেড জায়ান্টে পরিণত হয়।

---

আমার প্রশ্নটি হ'ল কেন কেন ফিউশনটি বন্ধ হয়ে যায় ?! আমার কাছে মনে হয় মহাকর্ষটি নক্ষত্রকে চূর্ণ করার সাথে সাথে নক্ষত্রের সংমিশ্রণটি মূলদিকে পুনরায় রাজত্ব করবে - মূলটির চারপাশে কোনও গোলকের মধ্যে নয়। তারার শেলটি কেন ফিউশন শুরু হওয়ার সাথে তারার কোরটি "মরা" থাকবে কেন ???

Answer 1

(এটি কিছুটা সহজ করা হয়েছে তবে আমি আশা করি এটির ধারণাটি আসবে।)

প্রতিক্রিয়াগুলি মূলতে থেমে যায় কারণ এটি জ্বালানীর বাইরে চলে যায়। প্রধান অনুক্রমের সময়, তারা হিলিয়ামে হাইড্রোজেনের ফিউশন দ্বারা সমর্থিত হয়। শেষ পর্যন্ত, হাইড্রোজেন কেন্দ্রে ফুরিয়ে যায়, তাই হাইড্রোজেন ফিউশন সেখানে আর সম্ভব হয় না।

কেন এটি এখনই কার্বনে হিলিয়াম ফিউজ করা শুরু করে না? মূল কারণ এখনও গরম বা যথেষ্ট ঘন নয়। বিভিন্ন প্রতিক্রিয়া নিউক্লিয়ায় বিভিন্ন অনুরণনশীল রাষ্ট্রগুলির উপস্থিতির উপর বিস্তৃতভাবে নির্ভর করে এবং হিলিয়ামের ক্ষেত্রে মূল তাপমাত্রা প্রায় such ক্যালভিন না হওয়া পর্যন্ত এ জাতীয় অবস্থার প্রায়শই পৌঁছানো যায় না ।$10^8$

এই গরমটি পেতে, মূলটিকে চুক্তি করতে হবে এবং গরম করতে হবে। এটি অবশেষে করে (যদি তারা যথেষ্ট পরিমাণে বড় হয়) তবে তা তাত্ক্ষণিকভাবে ঘটে না। মনে রাখবেন যে গ্যাসটি এখনও গরম এবং উচ্চ চাপে রয়েছে, যা এটি নিজের এবং তার চারপাশে ব্যবহার করে।

এদিকে, কোর প্রান্ত এ, তারকা (আংশিকভাবে বলেন সংকোচন ফলে) হয় হিলিয়াম গ্যাসের হাইড্রোজেন ঘুরে গরম যথেষ্ট, তাই এটি তাই আছে। এটি ঠিক পারমাণবিক জ্বলন্ত শেল যা একটি লাল দৈত্যের অভ্যন্তরীণ কাঠামোকে পৃথক করে ishes

সুতরাং সম্ভবত এটি এইভাবে চিন্তা করুন। মূল অনুক্রমের শেষে একটি তারা কল্পনা করুন। হিলিয়ামকে হাইড্রোজেন ফিউজ করার মতো গরম কোথায়? কোথাও কোরের ধারে! এটি কোর মধ্যে ফিউজ না? না, কারণ জ্বালানি ফুরিয়েছে। তাহলে এটি কোথায় ফিউজ করে? মূলটির প্রান্তে, যা আমরা শেল হিসাবে স্বীকৃত।

Answer 2

তারার গন্তব্য মূলত তার ভর উপর নির্ভর করে। এর সমস্ত ক্রিয়াকলাপ বিভিন্ন ধরণের উপর নির্ভর করে। যদি কোনও তারার মূলে এমন ভর থাকে যা চন্দ্রশেখর সীমা ( ) এর নীচে থাকে তবে একটি সাদা বামন (বা শেষ পর্যন্ত একটি কালো বামন হিসাবে) মারা যাবেন। রচনা শ্বেত বামন, এছাড়াও তারকা মূল ভর উপর নির্ভর করে। বিভিন্ন জনগণ বিভিন্ন রচনাতে নেতৃত্ব দেবে। আরও স্পষ্টতই, তত বৃহত্তর হ'ল চূড়ান্ত বস্তুটি রচনা করার উপাদানগুলি ভারী av এটি কারণ বেশি ভর মানে মহাকর্ষীয় সম্ভাব্য শক্তি$M\sim1.4M_{sun}$

$dU = - \frac{GM(r)dm}{r}$

যে পরিবর্তে তাপ রূপান্তর করা যায়।

প্রোটন-প্রোটন প্রতিক্রিয়ার জন্য হাইড্রোজেন পারমাণবিক ফিউশন শুরু হয় (এটি সূর-এর মতো তারার জন্য প্রভাবশালী প্রক্রিয়া) প্রায় । এটি সেই মান যা কণাগুলি তাদের কুলম্বিয়ান বাধা (যেমন, ফিউজ করতে ) কাটিয়ে উঠতে দেয় । হাইড্রোজেন ফিউশন পরে, যখন সবচেয়ে বেশি কোর হিলিয়াম দ্বারা রচিত হয়, তবে অবশ্যই হাইড্রোজেন ফিউশন আর হতে পারে না। মূলটি ধসে পড়তে শুরু করে এবং নিজেই উত্তপ্ত হয়ে ওঠে। একটি সূর্যের মতো নক্ষত্রের জন্য, এমন একটি স্তর পর্যন্ত সংকোচনের জন্য পর্যাপ্ত পরিমাণ রয়েছে যা তিনি পোড়া শুরু করার জন্য মূলটি যথেষ্ট উত্তপ্ত করে। তবে তা সবই। যখন হিলিয়ামটি কার্বনে রূপান্তরিত হয় তখনও নক্ষত্রটির পর্যাপ্ত পরিমাণে আবার কোনও স্তরকে সংকুচিত করতে পারে না যা অন্য পারমাণবিক ফিউশন বিক্রিয়া শুরু করে। মূল পারমাণবিক বিক্রিয়াগুলি এই কারণেই বন্ধ হয়$10^7 K$। শেল বার্নিং প্রশ্নটির জন্য দুটি বিষয় বোঝা গুরুত্বপূর্ণ: তারার শেল স্ট্রাকচারটি কেবল একটি অনুমান, এবং সূর-এর মতো তারার মধ্যে তাপমাত্রার একটি গ্রেডিয়েন্ট থাকে, এর অর্থ হল (বাদে করোনা) আপনি বাইরে থেকে কোর যেতে গেলে তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়। এখন, যদি কোরটি সংকুচিত হয় এবং হিলিয়াম পোড়ানোর জন্য এত উত্তপ্ত হয়ে ওঠে তবে কোরটির বাইরে "খোলা" শেলটি (যা একটি পেঁয়াজের মতো স্কিমাতে আগের হাইড্রোজেন বার্নিং কোরের ব্যাসার্ধের মধ্যে ছিল), এখনও হাইড্রোজেন পোড়াতে যথেষ্ট গরম রয়েছে। আকার হিলিয়াম গ্যাসের-জ্বলন্ত কোর হাইড্রোজেন পুড়িয়ে কোর চেয়ে ছোট (এই কম্প্রেশন হয় সংজ্ঞা দ্বারা$(1)$$(2)$)। শেলটিতে এখনও হাইড্রোজেনের পারমাণবিক সংমিশ্রণের জন্য তারার অভ্যন্তরে পর্যাপ্ত গভীর গভীরতা (যার অর্থ উচ্চ তাপমাত্রা)। তারাটি যদি আরও বৃহত্তর হয় তবে আরও বেশি কিছু ঘটতে পারে, যেমন ভারী উপাদানগুলির মূল ফিউশন এবং আরও অনেক বেশি জ্বলন্ত শাঁস।

এগুলি একবার দেখুন: রেফ 1 , রেফ 2 ।

কিছু সংখ্যার জন্য রেফ 3 ।

Comments

শেষ পর্যন্ত বাদামী বামন নয়, সাদা বামনের পরে এটি কালো বামন হয়ে যায় (তবে মহাবিশ্বটি আসলে এটির পক্ষে খুব কম বয়সী)। ব্রাউন বামন এমন একটি বস্তু যা হাইড্রোজেন ফিউজ করার জন্য খুব কম ভর। হোয়াইট বামনগুলি হ'ল স্টারলার জীবনের বাকি অংশ হিসাবে কার্বন / অক্সিজেন কোর।

— usethedeathstar

হ্যাঁ ঠিক. আমি উত্তরে এটি সংশোধন করব।

— পাই-সার

"জ্বলন্ত" শব্দটি এড়াতে আপনি কি সম্পাদনা করতে পারবেন?

— জেরেমি

@ জেরেমি, দয়া করে নির্দ্বিধায় থাকুন :)

— পাই-সার

সূর্যের মতো তারার জন্য এটি বেথে-ওয়েজসেকার-চক্র ( en.wikedia.org/wiki/CNO_ سائیکل ), প্রোটন-প্রোটন নয়।

— জেরাল্ড

Answer 3

আরও মৌলিক বোঝার জন্য, He-4 কে সি -12 এ ফিউজ করার সমস্যাগুলি উপলব্ধি করা সহায়ক helpful একে ট্রিপল-আলফা প্রক্রিয়া বলা হয়।

যখন দুটি He-4 নিউক্লিয়াস (আলফা কণা) কুলম্ব ব্যারিয়ার অতিক্রম করতে এবং তাদের ক্রস বিভাগগুলি সারিবদ্ধ করার জন্য পর্যাপ্ত শক্তি রাখে, এটি বি -8 উত্পাদন করে। বি -8 নিউক্লিয়াসটি এতটাই অস্থিতিশীল (কারণ বিষয় নিউক্লিয়নের পক্ষে দুটি আলফা কণাগুলি সাজানোর জন্য এটি শক্তিশালীভাবে অনুকূল) কারণ এটির প্রায় অর্ধেক জীবন রয়েছে 10 ^ -17 সেকেন্ড যা আশ্চর্যজনকভাবে সংক্ষিপ্ত। সুতরাং, সি -12 উত্পাদনের জন্য তিনটি আলফা কণা প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে একত্রিত হতে হবে, দুটি বি -8 উত্পাদন করে এবং সেই অর্ধ-জীবন প্রান্তিকের মধ্যে, একটি তৃতীয় ইন্টারঅ্যাক্ট করে।

তিনটি আলফা কণার সম্ভাবনা একসাথে আসার এবং প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে সাফল্যের সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট করার অনুমতি দেওয়ার জন্য এবং কোরটি অবক্ষয় থেকে বের করে আনতে প্রয়োজনীয় শক্তি উত্পাদন করার জন্য পর্যাপ্ত সময় হওয়ার জন্য, কোরটির শর্তগুলি কতটা চূড়ান্ত হতে হবে তা ভেবে কিছুক্ষণ নিন । হেলিয়াম ফিউশনটি সূর্যকেন্দ্রের প্রায় 15 মিলিয়ন কে (বর্তমানে প্রায় 99% প্রতিক্রিয়াতে প্রোটন-প্রোটন চেইনের অধীনে) এর বিপরীতে শুরু করতে 100 মিলিয়ন কে লাগে। এই তাপমাত্রা উভয়ই ডিজেনরেট কোরের অবিশ্বাস্য চাপ এবং শেল দ্বারা সরবরাহিত অতিরিক্ত শক্তি দ্বারা সরবরাহ করা হয়।

শেল ফিউশন ট্রিপল-আলফা প্রক্রিয়া হওয়ার আগেই শুরু হয় কারণ মূল চুক্তি হিসাবে এবং অবনতিতে পরিণত হওয়ার ফলে, কোর থেকে এত শক্তি বিকিরণ হয় যে এটি আশেপাশের স্তরগুলি এমন স্থানে উত্তপ্ত করে যেখানে এটি এইচ-টু-হি ফিউজ করতে শুরু করতে পারে, আসলে এটি এত উত্তপ্ত যে শেল ফিউশনটি সিএনও চক্র দ্বারা হয়।

তারার বাইরের স্তরগুলি দ্রুত প্রসারিত হয় কারণ এই শেলটি থেকে প্রচুর পরিমাণে শক্তি বিকিরণ করা হচ্ছে যা আজকের মূলের চেয়ে অনেক উষ্ণতর তাপমাত্রায় ফিউজ করছে।

Answer 4

আমি মনে করি আপনি আমার মত এবং একজন সাধারণ মানুষের উত্তর প্রয়োজন need আপনি যদি উইকিপিডিয়ায় "সৌরজগতের গঠন ও বিবর্তন" দেখুন কী তার একটি ভাল, সহজে বোঝার জন্য ব্যাখ্যা চান তবে 5.3 (সূর্য এবং গ্রহ সংক্রান্ত পরিবেশ) এ ক্লিক করুন। সূর্য আসলে দ্বিগুণ প্রসারিত হবে: একবার যখন গতি তীব্র হাইড্রোজেন ফিউশন থেকে এত গরম হয়ে যায় (সূর্যের কোর যেমন গরম হয়ে যায় হাইড্রোজেন দ্রুত জ্বলিত হয়) তখন কোরটির চারপাশে খোলের হাইড্রোজেন ফিউজ হতে শুরু করে (শেলের মধ্যে এই হাইড্রোজেন ফিউশন হয়) বাইরের স্তরগুলিকে কী 1AU এর দিকে ধাক্কা দেয়)। তারপর প্রায় 2 বিলিয়ন বছর পরে। মূলটি একটি জটিল ঘনত্ব / তাপমাত্রায় পৌঁছায় (হিলিয়ামের পরিমাণ বেড়ে যাওয়ার কারণে) যে হিলিয়াম কার্বনে পরিণত হতে শুরু করে। এই মুহুর্তে, একটি হিলিয়াম "ফ্ল্যাশ" রয়েছে এবং সূর্যটি তার মূল আকারের থেকে প্রায় 11 গুণ কমছে। কোরতে হিলিয়াম প্রায় 100 মিলিয়ন বছর কার্বনে ফিউস হয়ে যায় যতক্ষণ না একই ধরণের জিনিস ঘটে যায় (এই সময়টি বাদে হাইড্রোজেন এবং কোরের চারপাশের শেলের মধ্যে হিলিয়ামগুলি আবার বাইরের স্তরকে প্রসারিত করতে শুরু করে It's হিলিয়ামটি ব্যবহার শুরু হওয়ার পরে) আপ (বা ফিউশন প্রক্রিয়া বন্ধ করার জন্য যথেষ্ট পরিমাণে কার্বন দিয়ে "দূষিত") এবং কার্বন ফিউশন শুরু করার মতো পর্যাপ্ত পরিমাণ নেই যা একটি গ্রহের নীহারিকা নির্গত হয় এবং তারাটি "মরে" শুরু করে।

Answer 5

আমি আপনাকে এই নিবন্ধটি http://www.space.com/ এ পড়তে পরামর্শ দিচ্ছি ।

এটি থেকে উদ্ধৃতি:

মহাবিশ্বের বেশিরভাগ তারা হ'ল হাইড্রোজেনকে পারমাণবিক সংশ্লেষণের মাধ্যমে হিলিয়ামে রূপান্তরিত করে main একটি প্রধান সিকোয়েন্স স্টারের সূর্যের চেয়ে তৃতীয় থেকে আটগুণের মধ্যে ভর থাকতে পারে এবং শেষ পর্যন্ত তার মূল অংশে হাইড্রোজেনের মাধ্যমে জ্বলতে পারে। তার জীবন জুড়ে, ফিউশনের বাহ্যিক চাপ মহাকর্ষের অভ্যন্তরীণ চাপের বিরুদ্ধে ভারসাম্য বজায় রেখেছে। ফিউশন বন্ধ হয়ে গেলে, মাধ্যাকর্ষণ নেতৃত্ব নেয় এবং তারাটিকে আরও ছোট এবং শক্ত করে সংকোচনে সংক্ষেপ করে।

সংকোচনের সাথে তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, শেষ পর্যন্ত এমন স্তরে পৌঁছে যায় যেখানে হিলিয়াম কার্বনে ফিউজ করতে সক্ষম হয়। তারার ভর উপর নির্ভর করে, হিলিয়াম বার্ন ধীরে ধীরে হতে পারে বা একটি বিস্ফোরক ফ্ল্যাশ দিয়ে শুরু হতে পারে। হিলিয়াম ফিউশন দ্বারা উত্পাদিত শক্তি তারার মূল আকারের বাইরে বহুগুণ প্রসারিত করে।

সম্পাদনা: উইকিপিডিয়া আরও কিছু অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে:

যখন তারকাটি তার মূলটিতে হাইড্রোজেন জ্বালানীকে নিঃশেষিত করে, পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া আর চলতে পারে না এবং তাই কোরটি তার নিজস্ব মহাকর্ষের কারণে সঙ্কুচিত হতে শুরু করে। এটি এমন একটি অঞ্চলে অতিরিক্ত হাইড্রোজেন নিয়ে আসে যেখানে তাপমাত্রা এবং চাপটি কোরের চারপাশে শেলের মধ্যে ফিউশন পুনরায় শুরু করার জন্য পর্যাপ্ত। উচ্চতর তাপমাত্রা ক্রমবর্ধমান প্রতিক্রিয়ার হারের দিকে পরিচালিত করে, এটি তারার আলোকিতত্ত্বকে 1000-10,000 এর ফ্যাক্টর দ্বারা বাড়ানোর পক্ষে যথেষ্ট। তারার বাইরের স্তরগুলি তখন ব্যাপকভাবে প্রসারিত হয়, যার ফলে তারা তার জীবনের লাল-দৈত্য পর্ব শুরু করে।

Answer 6

আমার প্রশ্নটি হ'ল কেন কেন ফিউশনটি বন্ধ হয়ে যায় ?! আমার কাছে মনে হয় মহাকর্ষটি নক্ষত্রকে চূর্ণ করার সাথে সাথে নক্ষত্রের সংমিশ্রণটি মূলদিকে পুনরায় রাজত্ব করবে - মূলটির চারপাশে কোনও গোলকের মধ্যে নয়। তারার শেলটি কেন ফিউশন শুরু হওয়ার সাথে তারার কোরটি "মরা" থাকবে কেন ???

আমাদের সূর্য তার "মূল অনুক্রম" বা হাইড্রোজেন ফিউজিং পর্যায়ে প্রায় অর্ধেক পথ অতিক্রম করে। তারার মূল অংশে ফিউশন তার গতিশীল ভারসাম্যের অংশ ।

• তারার মহাকর্ষ ক্ষেত্র (তার ভর দ্বারা উত্পাদিত) তার ভরটি মূল দিকে সংকুচিত করে। বিষয়টি যত বেশি সংকুচিত হয় ততই গরম হয়ে যায়।

• মূলতে উপাদানগুলির সংশ্লেষ দ্বারা উত্পাদিত শক্তির মুক্তি মূল থেকে দূরে পদার্থ বিচ্ছিন্ন করে। মূল থেকে পদার্থের বিচ্ছিন্নতা তার তাপমাত্রা হ্রাস করে।

তারার আকার তখন কমপক্ষে অংশে গঠিত গতিশীল ভারসাম্য দ্বারা হয়, যেখানে মহাকর্ষের সংবেদনশীল শক্তিগুলি ফিউশন-উত্পাদিত বিস্তৃত শক্তির সমান হয়। একে বলা হয় স্টারের হাইড্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্যহীনতা ।

ভারী উপাদানগুলির সংমিশ্রিত হওয়ার সাথে সাথে প্রতি-ভর ভিত্তিতে যে পরিমাণ শক্তি প্রকাশ হয় তা হ্রাস পায়। হিউড্রোজেন ফিউজ করার জন্য সর্বাধিক শক্তি নিঃসৃত হয়, হিলিয়াম ফিউজ করার মাধ্যমে কম প্রকাশিত হয় ইত্যাদি। অবশেষে, একটি বিন্দুতে পৌঁছানো হয় (লোহার সংশ্লেষ) যেখানে উপাদানগুলিকে ফিউজ করতে প্রয়োজনীয় পরিমাণ পরিমাণ শক্তি ফিউশন বিক্রিয়া দ্বারা প্রকাশিত শক্তির চেয়ে বেশি is এই জাতীয় তারাগুলির আয়রন কোরকে "নন-ফিউজিং" বলে মনে করা হয় কারণ যদি কোরটি লোহার ফিউশনকে সক্ষম করার জন্য কোনও তাপমাত্রায় গরম করা হয় তবে তাপমাত্রা বজায় রাখার জন্য অপ্রতুল শক্তি প্রতিক্রিয়া থেকে মুক্তি দেওয়া হত।

এই মুহুর্তে, তারকাটি তার ঘন ঘন এমনকি এমনকি তার হাইড্রোস্ট্যাটিক ভারসাম্য বজায় রাখতে অক্ষম হয়ে যায়। তারপরে কী ঘটে তার উপর নির্ভর করে যে তারা কতটা বিশাল এবং তার মাধ্যাকর্ষণ ক্ষেত্রটি তার ভরয়ের ইলেক্ট্রন অবক্ষয়ের চাপকে ছাড়িয়ে যাওয়ার পক্ষে যথেষ্ট শক্তিশালী কিনা।

Comments

সূর্যের মতো তারা কখনও আয়রনে পৌঁছায় না। তারা হিলিয়াম কোরকে হ্রাস করে, যা হঠাৎ "ফ্ল্যাশ" এর মধ্যে হিউলিয়ামকে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে কার্বনে ফিউজ করে f সূর্যের আকারের তারাগুলির কারগুলি কার্বনকে ফিউজ করতে তাপমাত্রায় পৌঁছে না।

— জেমস কে