Vad är en röd dvärg?

Röda dvärgar är små, relativt svala stjärnor som är den mest många typen av stjärna i vår galax, om inte universum. Detta är svårt att verifiera eftersom röda dvärgar inte är särskilt ljusa (från 0,01% till 10% solens ljusstyrka), vilket gör det svårt att observera dem från astronomiska avstånd. Proxima Centuari, den närmaste stjärnan till solsystemet, är en röd dvärg.

Röda dvärgar har en massa mellan 7,5% och 50% som solen. 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 uttömt sitt kärnbränsle, och jätte stjärnor som sväller upp för att bilda stjärnnebulor eller explodera till supernovor.

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

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

En mystisk sak med röda dvärgar är att de saknar vad som kallas "metaller" i astronomiparlance, vilket betyder andra element än väte eller helium. Eftersom de flesta stjärnor i universum är födda från supernova detritus, som innehåller många metaller, kan man förvänta sig att alla stjärnor utom de allra första stjärnorna i universum innehåller tyngre element. Ändå finns de ingenstans i röda dvärgar.