Как се формират елементите в звездите?

Типична звезда започва като тънък облак водороден газ, който под силата на гравитацията се събира в огромна, плътна сфера. Когато новата звезда достигне определен размер, процес, наречен ядрен синтез, се запалва, генерирайки огромната енергия на звездата. Процесът на синтез принуждава водородните атоми заедно, превръщайки ги в по-тежки елементи като хелий, въглерод и кислород. Когато звездата умре след милиони или милиарди години, тя може да освободи по-тежки елементи като златото.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Ядреният синтез, процесът, който задвижва всяка звезда, създава много от елементите, които изграждат нашата Вселена.

Ядрен синтез: голямото изстискване

Ядреният синтез е процесът, по време на който атомните ядра са принудени заедно под огромна топлина и налягане да създадат по-тежки ядра. Тъй като всички тези ядра носят положителен електрически заряд и подобно на заряди се отблъскват, синтезът може да се случи само когато тези огромни сили са налице. Температурата в ядрото на слънцето например е около 15 милиона градуса по Целзий (27 милиона градуса по Фаренхайт) и има налягане 250 милиарда пъти по-голямо от земната атмосфера. Процесът освобождава огромни количества енергия - десет пъти повече от ядреното делене и десет милиона пъти повече от химичните реакции.

instagram story viewer

Еволюция на звезда

По някое време една звезда ще е изразходвала целия водород в ядрото си, като целият е бил превърнат в хелий. На този етап външните слоеве на звездата ще се разширят, за да образуват това, което е известно като червен гигант. В момента водородният синтез се концентрира върху слоя на черупката около ядрото и по-късно се получава сливане на хелий, когато звездата започне да се свива отново и става по-гореща. Въглеродът е резултат от ядрен синтез между три атома на хелий. Когато към сместа се присъедини четвърти хелиев атом, реакцията произвежда кислород.

Производство на елементи

Само по-големите звезди могат да произвеждат по-тежки елементи. Това е така, защото тези звезди могат да повишат температурите си по-високи от по-малките звезди като нашето Слънце. След като водородът се изразходва в тези звезди, те преминават през поредица от ядрени изгаряния в зависимост от видове произведени елементи, например изгаряне на неон, изгаряне на въглерод, изгаряне на кислород или силиций изгаряне. При изгарянето на въглерод елементът преминава през ядрен синтез, за ​​да даде неон, натрий, кислород и магнезий.

Когато неонът изгори, той се слива и произвежда магнезий и кислород. От своя страна кислородът дава силиций и другите елементи, намиращи се между сярата и магнезия в периодичната таблица. Тези елементи от своя страна произвеждат тези, които са близо до желязото в периодичната таблица - кобалт, манган и рутений. След това желязото и други по-леки елементи се получават чрез непрекъснати реакции на синтез от гореспоменатите елементи. Настъпва и радиоактивно разпадане на нестабилни изотопи. След като се образува желязото, ядреният синтез в ядрото на звездата спира.

Излизане с взрив

Звезди, няколко пъти по-големи от нашето слънце, експлодират, когато в края на живота си останат без енергия. Енергиите, освободени в този мимолетен момент, надвишават енергията на целия живот на звездата. Тези експлозии имат енергия за създаване на елементи, по-тежки от желязото, включително уран, олово и платина.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer