要知道的是,太陽的溫度是從外到內逐漸遞增的,隻有在太陽的核心反應區才存在點燃氫核聚變的條件,而由於“輻射壓”的存在,太陽外層的物質並不能進入太陽的核心反應區,因此太陽在主序星階段隻能消耗其核心反應區的氫。
當該區域的氫消耗殆儘之後,太陽的主序星階段也就終止了,此時太陽的核心區域幾乎全部都是氫聚變之後的副產物氦。
但是由於此時太陽內部的溫度還不足以點燃氦的聚變,因此太陽內部就失去了對抗重力的“輻射壓”,於是太陽就會不斷收縮。
太陽的收縮,就意味著其內部的溫度會越來越高,而當太陽內部的溫度升高到一定程度時,其外側的那些原本從未參與過核聚變的氫就會大量地發生核聚變,我們可以將其稱為“殼層核聚變”,於是太陽內部就又有輻射壓了。
“殼層核聚變”比太陽在主序星階段的核聚變要激烈得多,其產生的輻射壓此時會大占上風,在這種情況下,太陽的體積就會持續膨脹,進而演化成一顆龐大的紅巨星。
進入紅巨星階段的太陽,其內部核心的溫度依然沒有達到氦的聚變所需要的條件,所以其內部仍然會有不斷收縮的趨勢,而隨著殼層核聚變的持續,大量的氦也會不斷地堆積,其造成的後果就是太陽核心由氦組成的氦核越來越大,收縮的趨勢也越來越明顯。
在這種情況下,氦核就會變得越來越致密,溫度也越來越高,當溫度達到大約一億度時,氦的核聚變就會被點燃。
此時氦核中的物質早已被重力壓縮成了簡並態的氦,僅憑電子簡並壓來對抗重力,簡並態物質有一個重要的特點,那就是它們的體積不會受到溫度的影響,也就是不會熱脹冷縮,所以這種物質就無法通過膨脹來降溫,所以氦的核聚變一旦啟動,其釋放出的能量就會使氦核的溫度迅速上升。
與氫核聚變相比,氦核聚變的反應速率對溫度更加敏感,氦核的溫度上升,就會迅速引發其中更多氦發生核聚變,這就會造成氦核的溫度進一步上升,這樣就形成了一種正反饋,於是氦核聚變的反應速率就會急劇提升,進而使氦核發生熱失控的核聚變,也就是類似於蘑菇彈的鏈式反應。
不過這樣的情況並不會持續多久,因為在巨大能量的驅動下,氦核中的物質很快就會退出簡並態