Miért a 11 millió ⁰C a kritikus hőmérséklet?

A magyarázat az összehúzódó gáz protonjai közötti erőkkel kapcsolatos. Amikor a két protont nagy távolság választja el egymástól, elektromosan taszítják egymást, mivel minden protonnak elektromosan pozitív töltése van. De ha a protonok nagyon közel kerülnek egymáshoz, az elektromos taszítás átadja helyét a sokkal erősebb magerő vonzásának. A protonoknak ahhoz, hogy a magerő hatásos legyen, egybilliomod cm-nél közelebb kell lenni egymáshoz.
Normál körülmények között az elektromos taszítás gátként működik, és az ilyen nagymérvű közeledést megakadályozza. Kivételes erősségű ütközések során azonban a protonok áthatolnak az őket elválasztó elektromos gáton, és a nukleáris vonzás hatása alá kerülnek. A kívánt hevességű ütközések akkor lépnek fel, amikor a gáz hőmérséklete a 11 millió ⁰C -ot eléri.
Ha egyszer a két proton közötti gát az ütközés következtében átszakadt, a két részecske a nukleáris vonzás következtében felgyorsul, és egymás felé száguld. Végül az ütközés pillanatában a nukleáris vonzóerő akkora, hogy a két protont egyetlen magba egyesíti. Ugyanakkor energiájuk egy része elektromágneses hullám formájában felszabadul. Ez az energiafelszabadulás jelzi a csillag születését.
Az energia kiáramlik a gázgömb felszínére, és többek között fény formájában kisugárzódik. Ennek következtében látjuk a csillagot az égen.
Az energiafelszabadulás, amely kilogrammonként egymilliószor nagyobb, mint amennyi a TNT robbanásakor szabadul fel, megállítja a csillag összehúzódását, és az életének jó részét abban az egyensúlyban éli le, amely a nukleáris energia felszabadulásából származó kifelé ható nyomás és a gravitációs erő következtében létrejövő befelé ható nyomás között fennáll.

Két proton egyesülése egyetlen maggá csak az első lépés abban a reakciósoro- zatban, amelynek során a magerő felszabadul a csillag élete folyamán. Sorozatos ütközésben két további proton egyesül az előző kettővel, és létrejön a négy részecskét tartalmazó mag. Két proton elveszti pozitív töltését, és neutronná válik a folyamat során. Az eredmény olyan mag, amelynek két protonja és két neutronja van. Ez a héliumatom magja. A reakciósorozat a hidrogénatommagokat héliumatommagokká alakítja.
A hidrogén héliummá alakítása az első és a leghosszabb fázis a csillag nukleáris energiatermelésének történetében, életének mintegy 99%-át kitölti.