Vad är en röd dvärg?

Röda dvärgar är små, relativt coola stjärnor som är den mest talrika typen av stjärna i vår galax, om inte universum. Detta är svårt att verifiera eftersom röda dvärgar inte är särskilt lysande (från 0.01 % till 10 % av solens ljusstyrka), vilket gör det svårt att observera dem från astronomiska avstånd. Proxima Centuari, den stjärna som ligger närmast solsystemet, är en röd dvärg.

Röda dvärgar har en massa mellan 7.5 % och 50 % av solens. Mer massiva stjärnor kallas gula dvärgar, medan mindre massiva kallas bruna dvärgar. Alla dvärgar är en del av den vanligaste klassen av stjärnor, känd som ”huvudsekvensen”. Utanför huvudsekvensen finns vita dvärgar, som har tömt sitt kärnbränsle, och jättestjärnor, som sväller upp och bildar stjärnnebulosor eller exploderar till supernovor.

En röd dvärg använder samma kärnfusionsreaktion som solen för att generera energi: fusion av väte till helium genom interaktionen mellan proton-protonkedjor. Men eftersom röda dvärgar är mindre massiva är deras kärna mindre kompakt och reaktionerna fortskrider i en långsammare takt än i större stjärnor. Således är yttemperaturen på en röd dvärg mindre än 3,500 5,778 K, betydligt än solens yttemperatur, som är cirka XNUMX XNUMX K.

Röda dvärgar är tillräckligt små för att vara helt konvektiva, vilket innebär att materialet i kärnan och ytan recirkuleras konstant. På grund av detta kan röda dvärgar bränna en större del av sitt kärnbränsle än mer massiva stjärnor. I kombination med den låga hastigheten av kärnreaktioner från deras låga kompression, ger detta röda dvärgar enorma livslängder: från tiotals miljarder till biljoner år beroende på massa.

En mystisk sak med röda dvärgar är att de saknar vad som kallas ”metaller” på astronomispråk, vilket betyder andra element än väte eller helium. Eftersom de flesta stjärnor i universum föds från supernova detritus, som innehåller många metaller, skulle man förvänta sig att alla stjärnor utom de allra första stjärnorna i universum skulle innehålla tyngre grundämnen. Ändå finns de ingenstans hos röda dvärgar.