Heliumleimahdus

Heliumin fuusio tähden ytimessä.

Heliumleimahdus (heliumflash) on melko kevyen tähden kehitysvaihe, jossa helium alkaa äkkiä fuusioitumaan hiileksi. Heliumin fuusioituminen vaatii huomattavasti korkeamman lämpötilan kuin vetyfuusio. Tämä tapahtuu silloin, kun pääsarjan jättäneestä tähdestä on tullut punainen jättiläinen[1] ja vety on loppunut tähden ytimestä. Vety fuusioituu silti tähden ytimen ulkopuolisessa kuoressa. Tähden ydin on suureksi osaksi degeneroitunut.

Ennen heliumleimahdusta tähden heliumydin kutistuu ja kuumenee hitaasti, kun siihen tulee lisää heliumia tähden keskustan ympärillä kuoressa fuusioituvasta vedystä. Kun tähden keskustan lämpötila nousee noin sataan miljoonaan asteeseen, helium alkaa fuusioitua hiileksi. Vaikka helium alkaa palaa tähden ytimessä räjähdysmäisesti, tähden ulko-osat vaimentavat räjähdyksen ja heliumleimahdus saa tähden etsimään uutta tasapainoa. Uusi tasapaino löytyykin niin sanotusta horisontaalihaarasta, jossa on keltaisia jättiläistähtiä.

Myös valkean kääpiön pinnalla voi helium fuusioitua kolmialfareaktiossa, missä kolme heliumydintä muuttuu hiiliytimeksi. Joissain jättiläistähdissä tapahtuu ajoittaisia heliumleimauksia, kun helium välillä fuusioituu loppuun, välillä syttyy uudestaan, kun vedyn kuorikerrospalaminen tuottaa lisää vetyä.

Raskailla tähdillä ei ole degeneroitunutta heliumydintä, ja heliumin fuusioituminen alkaa niissä rauhallisesti.

  1. Larsson-Leander 1975, s. 258

Developed by StudentB