Wat is een rode dwerg?

Rode dwergen zijn kleine, relatief koele sterren die het meest talrijke type ster in onze melkweg zijn, zo niet het universum. Dit is moeilijk te verifiëren omdat rode dwergen niet erg lichtgevend zijn (variërend van 0,01% tot 10% van de lichtsterkte van de zon), waardoor het moeilijk is om ze vanaf astronomische afstanden te observeren. Proxima Centuari, de ster die het dichtst bij het zonnestelsel staat, is een rode dwerg.

Rode dwergen hebben een massa tussen 7,5% en 50% die van de zon. Meer massieve sterren worden gele dwergen genoemd, terwijl minder massieve bruine dwergen worden genoemd. Alle dwergen behoren tot de meest voorkomende klasse van sterren, bekend als de "hoofdreeks". Buiten de hoofdreeks zijn witte dwergen, die hun nucleaire brandstof hebben uitgeput, en gigantische sterren, die opzwellen om stellaire nevels te vormen of exploderen in supernova's.

Een rode dwerg gebruikt dezelfde kernfusiereactie als de zon om energie op te wekken: fusie van waterstof in helium door de proton-protonketeninteractie. Maar omdat rode dwergen minder massief zijn, is hun kern minder compact en verlopen de reacties langzamer dan bij grotere sterren. Aldus is de oppervlaktetemperatuur van een rode dwerg minder dan 3.500 K, aanzienlijk dan de oppervlaktetemperatuur van de Zon, die ongeveer 5.778 K is.

Rode dwergen zijn klein genoeg om volledig convectief te zijn, wat betekent dat het materiaal in de kern en het oppervlak constant wordt gerecirculeerd. Hierdoor kunnen rode dwergen een groter deel van hun nucleaire brandstof verbranden dan meer massieve sterren. In combinatie met het lage aantal nucleaire reacties door hun lage compressie, geeft dit rode dwergen een enorme levensduur: van tientallen miljarden tot triljoenen jaren afhankelijk van de massa.

Een mysterieus ding over rode dwergen is dat ze in de astronomie geen 'metalen' hebben, wat andere elementen betekent dan waterstof of helium. Aangezien de meeste sterren in het universum worden geboren uit supernova detritus, dat veel metalen bevat, zou men verwachten dat alle sterren behalve de allereerste sterren in het universum zwaardere elementen bevatten. Toch zijn ze nergens te vinden in rode dwergen.