Die Quelle der unaufhörlichen Energie der Sonne ist Wasserstoff; das sich durch die Kernfusionsreaktion, die Energie freisetzt, kontinuierlich in Helium umwandelt. Warum wandelt sich nicht der gesamte Wasserstoff in einer großen Explosion in Helium um, so wie eine künstliche Bombe oder ein Cracker explodiert?
Die Reaktionsgeschwindigkeit steigt nicht so schnell mit der Temperatur, aber der Druck. Wenn Sie ein Sonnenmodell stören und eine Zone in der Nähe des Kerns geringfügig heißer machen, wird der erhöhte Druck schnell (mit ungefähr der Schallgeschwindigkeit dividiert durch eine charakteristische Länge) dazu führen, dass es sich ausdehnt. Das senkt den Druck und die Temperatur ausreichend, um die Reaktion im Wesentlichen abzubrechen. Für normale Sterne während der langen frühen Phasen ihrer Entwicklung ist die Stabilität des thermonuklearen Brennens also tatsächlich sehr hoch. Es gibt einige Fälle in der Sternentwicklung, in denen der Druck temperaturunempfindlich wird, im Allgemeinen, wenn die Dichte so hoch ist, dass die durchschnittliche kinetische Energie der Elektronen (fast) unabhängig von der Temperatur ist. In diesem Fall können sich Fusionsreaktionen dramatisch beschleunigen, aber in den meisten Fällen, sobald die Temperatur hoch genug ist, um den Druck zu erhöhen, Die betroffenen Teile des Sterns dehnen sich schnell aus und löschen die Reaktion. Wenn ein sonnenähnlicher Stern die Heliumfusion auslöst, tritt eine solche außer Kontrolle geratene Reaktion auf, die als Heliumblitz bezeichnet wird, aber sie ist leicht einzudämmen. Wenn andererseits ein Weißer Zwerg eine kritische Masse an Material ansammelt, um die Kohlenstoffverbrennung einzuleiten, wird die Reaktion nicht eingedämmt und der Stern wird in einer Supernova der Klasse 1 zerstört. Wie dmkee betont, unterscheidet sich dies von der Kernkollaps-Supernova massereicher Sterne. t enthalten und der Stern wird in einer Supernova der Klasse 1 zerstört. Wie dmkee betont, unterscheidet sich dies von der Kernkollaps-Supernova massereicher Sterne. t enthalten und der Stern wird in einer Supernova der Klasse 1 zerstört. Wie dmkee betont, unterscheidet sich dies von der Kernkollaps-Supernova massereicher Sterne.
Eine nützliche Sache, an die man sich erinnern sollte, ist der Virialsatz. Wenn sich der Stern (oder ein Teil davon) aufgrund eines Temperaturanstiegs ausdehnt, muss die Temperatur sinken, sobald das System das hydrodynamische Gleichgewicht erreicht hat, da das Virialtheorem bestimmt, dass die kinetische Energie proportional zur Gravitationsbindungsenergie ist. Daher sollte der Stern stabil sein, es sei denn, die Reaktion => Erwärmung => Reaktionsrückkopplung ist schneller als die Zeit zum Erreichen des hydrostatischen Gleichgewichts.
Die Temperatur und der Druck, die erforderlich sind, um die Kernfusionsreaktion aufrechtzuerhalten, sind sehr hoch und treten nur bei einer Kugel mit kleinem Durchmesser (im Vergleich zum Durchmesser der Sonne) in ihrem Kern auf. Aufgrund massiver Konvektionsströme in und aus dieser Sphäre kommt eine beträchtliche Menge Wasserstoff in diese Sphäre, um die Kernfusion aufrechtzuerhalten.
dmckee --- Ex-Moderator-Kätzchen
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Omega Centauri