Typická hvězda začíná jako tenký mrak plynného vodíku, který se pod gravitační silou shromažďuje do obrovské husté koule. Když nová hvězda dosáhne určité velikosti, vznítí se proces zvaný jaderná fúze, který generuje obrovskou energii hvězdy. Proces fúze nutí atomy vodíku dohromady a přeměňuje je na těžší prvky, jako je helium, uhlík a kyslík. Když hvězda zemře po milionech nebo miliardách let, může uvolnit těžší prvky, jako je zlato.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Jaderná fúze, proces, který pohání každou hvězdu, vytváří mnoho prvků, které tvoří náš vesmír.
Nuclear Fusion: The Big Squeeze
Jaderná fúze je proces, během kterého jsou atomová jádra spolu tlačena pod obrovským teplem a tlakem, aby vytvořila těžší jádra. Jelikož všechna tato jádra nesou kladný elektrický náboj a stejně jako náboje se navzájem odpuzují, k fúzi může dojít, pouze když jsou tyto obrovské síly přítomny. Například teplota v jádru Slunce je asi 15 milionů stupňů Celsia (27 milionů stupňů Fahrenheita) a má tlak 250 miliardkrát vyšší než zemská atmosféra. Proces uvolňuje obrovské množství energie - desetkrát větší než u jaderného štěpení a desetkrát více než chemické reakce.
Evoluce hvězdy
V určitém okamžiku bude hvězda spotřebovat veškerý vodík ve svém jádru, přičemž celý byl přeměněn na hélium. V této fázi se vnější vrstvy hvězdy rozšíří a vytvoří takzvaný červený obr. Fúze vodíku se nyní koncentruje na vrstvu pláště kolem jádra a později dojde k fúzi hélia, když se hvězda začne znovu zmenšovat a zahřívat. Uhlík je výsledkem jaderné fúze mezi třemi atomy helia. Když se ke směsi přidá čtvrtý atom helia, reakce produkuje kyslík.
Výroba prvků
Pouze větší hvězdy mohou produkovat těžší prvky. Je to proto, že tyto hvězdy mohou vytáhnout své teploty vyšší než menší hvězdy jako naše Slunce. Poté, co se v těchto hvězdách spotřebuje vodík, procházejí řadou jaderného hoření v závislosti na typy vyráběných prvků, například spalování neonů, spalování uhlíku, spalování kyslíku nebo křemík hořící. Při spalování uhlíku prvek prochází jadernou fúzí za vzniku neonů, sodíku, kyslíku a hořčíku.
Když hoří neon, fúzuje a produkuje hořčík a kyslík. Kyslík zase poskytuje křemík a další prvky, které se v periodické tabulce nacházejí mezi sírou a hořčíkem. Tyto prvky zase produkují ty, které jsou na periodické tabulce téměř železné - kobalt, mangan a ruthenium. Železo a další lehčí prvky se potom vyrábějí prostřednictvím kontinuálních fúzních reakcí výše uvedenými prvky. Radioaktivní rozpad nestabilních izotopů také nastane. Jakmile se vytvoří železo, jaderná fúze v jádru hvězdy se zastaví.
Jít ven s ranou
Hvězdy několikrát větší než naše slunce explodují, když jim na konci života dojde energie. Energie uvolněná v tomto prchavém okamžiku jsou trpasličí než celý život hvězdy. Tyto výbuchy mají energii k vytvoření prvků těžších než železo, včetně uranu, olova a platiny.