הבזק הליום
הבזק הליום הוא תהליך תאורטי אשר מתרחש בכוכבים בינוניים לאחר סיום חייהם ככוכבי הסדרה הראשית. תוך כדי הפיכת הכוכב לענק אדום, הליבה שלו עוברת קריסה כבידתית והגז שבה עובר למצב של חומר מנוון, עבורו חוקי הפיזיקה של חום ולחץ הם שונים מהמוכר בחומר רגיל. כתוצאה מתחילת היתוך הליום בליבה המנוונת, מתחילה תגובת שרשרת מהירה ועוצמתית אשר גורמת תוך זמן קצר לגידול דרסטי בתפוקת האנרגיה בליבה.
חשוב לציין, שהתהליך כפי שהוא מתואר בהמשך הוא תוצאה של מודליים אסטרופיזקליים ממוחשבים. נכון להיום, הבזק הליום לא נצפה במציאות, וכנראה שגם לא ניתן לצפות בו באופן ישיר, מכיוון שהוא מתרחש עמוק בליבתו של כוכב.
תוכן עניינים |
[עריכה] תאור התהליך בכוכב
[עריכה] מעבר שלב בחיי כוכב
כאשר כוכב בעל מסה בינונית אינו מסוגל להמשיך להתיך מימן, השלב הבא בחייו הוא ענק אדום. המעבר הוא הדרגתי ולוקח זמן, כאשר לשמש שלנו, לדוגמה, המעבר ייקח כמיליארד שנה, ולכוכבים בעלי מסה קטנה יותר יידרש אף יותר זמן.
בסיומו של המעבר, ליבתו של הכוכב עשירה בהליום (תוצר היתוך המימן), מהווה כ-30% ממסת הכוכב ודחוסה לנפח קטן מאוד, בערך פי שניים עד שלושה מנפח כדור הארץ. בצפיפות גבוהה זו, החומר בליבה לא מתנהג כמו גז רגיל, אלא כחומר מנוון.
[עריכה] התנהגות חומר מנוון
התנהגותו של חומר מנוון שונה מזו של גז רגיל. בגז רגיל, הקטנת הנפח (דחיסה) גורמת לעליה בטמפרטורה ואיתה גם עליה בלחץ כלפי חוץ, אשר גורם להתפשטות הגז והתקרררותו, עד שמושג איזון בין כבידה ללחץ תרמי, הנקרא באסטרופיזיקה שיווי משקל הידרוסטטי. חומר מנוון, לעומת זאת, מתנהג יותר כמו מוצק: הוא אינו יכול להתרחב ולכן גם לא מתקרר. הסבר שקול הוא שבחומר מנוון, עלייה בטמפרטורה לא גורמת לשינוי לחץ ואין מה שיאזן את ההתחממות.
[עריכה] הבזק הליום בליבה
כאשר הליבה של כוכב מתכווצת, עקב דעיכת היתוך המימן וקריסה כבידתית, היא מתחממת מאוד. אך ההליום בה מתנהג כחומר מנוון ולכן ההתחממות לא גורמת להתפשטות. הטמפרטורה ממשיכה לעלות, עד לנקודה שהיא מספיקה להיתוך הליום (כ-100-200 מיליון מעלות קלווין). תחילת תגובת ההיתוך משחררת אנרגיה וגורמת לעלייה נוספת בטמפרטורת הליבה, אשר מובילה להתרחבות האזור בו מתרחש היתוך. זוהי תגובת שרשרת שמזינה את עצמה ומתגברת - קצב יצירת האנרגיה בליבה עולה בצורה דרסטית תוך זמן קצר, ויכול להגיע לסדר גודל של פי 100 מיליארד מהשמש - תפוקת אנרגיה של גלקסיה שלמה. עם זאת, התפרצות אנרגיה אדירה זו אינה גורמת לחוסר יציבות או התפוצצות הכוכב, מכיוון שרובה מושקעת בהתגברות על לחץ הניוון של האלקטרונים.
כתוצאה מהתהליך, מבנה ליבת הכוכב משתנה והיא יכולה להתיך הליום לפחמן באופן רגיל. שלב זה יכול להימשך עד מיליארד שנים נוספות, סה"כ כ-10% מאורך חיי הכוכב.
הבזק הליום יכול להתרחש רק בכוכבים בהם ליבת ההליום היא בעלת מסה של פחות מ-1.4 מסות שמש, מכיוון שבהם החומר בליבה מגיע למצב מנוון. לכן התהליך מוגבל לכוכבים קטנים עד בינוניים, בעלי 1 עד 2.6 מסות שמש.
[עריכה] הבזק הליום בעצמים אחרים
[עריכה] ננס לבן
במקרה של ננס לבן שסופח מימן (לדוגמה, מכוכב רגיל במערכת זוגית), בדרך כלל מתחיל תהליך של היתוך הליום על פני השטח שלו. כאשר מצטברת מסה מספיק גדולה של הליום, יכול להתרחש הבזק הליום, אשר יגרור התפרצות אנרגיה וחומר בצורת נובה.
[עריכה] הבזק מעטפת הליום
תהליך דומה להבזק הליום עלול להתרחש באופן מחזורי בכוכבים הנמצאים בענף הענקים האסימפטוטי (אזור בדיאגרמת הרצשפרונג-ראסל בו נמצאים כוכבים של 0.6-10 מסות שמש בשלב התפתחות מתקדם, לאחר עזיבתם את הסדרה הראשית). בכוכבים אלה ההבזק מתרחש במעטפת מחוץ לליבה.
