Insidan av en jättestjärna precis innan den håller på att blåsa. Lager av element staplade alla på varandra, all smältning, helt galet. Kredit:R. J. Hall
De största stjärnorna i universum är några av de mest fascinerande komplexa objekten som lever i kosmos. Verkligen, jättestjärnor har trotsat fullständig förklaring i årtionden, speciellt när de närmar sig slutet av sina liv.
Stjärnor driver sig själva genom kärnfusion, från att slå ihop lättare element till tyngre. Denna process lämnar efter sig lite extra energi. Det är inte mycket, men när dessa fusionsreaktioner inträffar miljontals eller miljarder gånger varje sekund, det räcker för att hålla en stjärna driven i miljoner eller miljarder år.
Som aska på botten av en eld, resterna från kärnreaktionerna sjunker till stjärnans kärna, bygga upp och förhindra nya reaktioner från att äga rum i den regionen, tvingar sammansmältningen att ske i ett skal som omger den.
I början, stjärnor smälter samman det lättaste elementet, väte, till helium, med helium som byggs upp i kärnan och vätefusionen flyttar ut i ett skal. Men när temperaturer och tryck når en kritisk densitet, stjärnan kan bränna helium, omvandla det till kol och syre i kärnan, med heliumfusion kring det, och ett vätebrännande skikt som omger det.
Mot slutet av deras liv, stjärnor bildar en gigantisk plasmalök, med en kärna av järn, omgiven av lager av sammansmältning av kisel, magnesium, kol, syre, helium och väte.
Stjärnorna kan inte smälta samman järn till något tyngre utan att förlora energi, så det är där tåget stannar. Och när det väl gör det, stjärnan vänder det löklagret ut och in och dör i en spektakulär supernovaexplosion.
Denna komplexa löklagersituation är kort – efter miljontals år av liv, den strukturen kommer bara att visas i cirka 15 händelserika minuter.