Mis on enamiku tähtede keemiline koostis?

Meie galaktikas, Linnuteel, elab üle 400 miljardi erineva heledusega tähte. Enamikku neist tähtedest kirjeldatakse kui põhijärjestust, mis tähendab, et nende südamikud sulavad heeliumi tekitamiseks vesinikku. Päike on põhijada täht ja selle keemiline koostis koosneb peamiselt vesinikust ja heeliumist koos jälgede muude elementidega.

Vesinik on universumi kõige arvukam element ja moodustab kolmveerandi kogu ainest. Tähed moodustuvad siis, kui nende endi gravitatsioonijõu mõjul variseb kokku tohutu kogus gaasi ja tolmu. Suurem osa sellest gaasist on vesinik, mis on põhikütus, mida tähed kasutavad energia loomiseks. Vesiniku liitmise ajal ühendatakse prootonid (tuuma subatoomsed osakesed) heeliumi loomiseks. Selles reaktsioonis tekivad ka muud kõrvalsaadused, näiteks elektronid, positronid (antielektroon), gammakiired ja neutriinod. Neutriinod on kummitusetaolised osakesed, mis ei suhtle tugevalt ainega, nii et need tavaliselt põgenevad Päikeselt. Ülejäänud osakeste kokkupõrge ümbritsevate aatomitega viib Päikese kuumenemiseni.

Heelium on universumi kõige arvukamalt teine ​​element ja on selliste põhijärjestuste tähtede nagu Päike peamine komponent. Heelium koguneb vesiniku tuumasünteesi tulemusel tähtede südamikku. Heelium moodustab umbes 27 protsenti Päikese massist.

Kui vesiniku tase tähesüdamikus ammendub, ei saa tavalist liitumisreaktsiooni enam toimuda. See viib väljapoole kiirgava energia hulga vähenemiseni ja tähe südamik variseb kokku, suurendades temperatuuri ja rõhku. Kui temperatuur jõuab 200 miljoni kelvinini, on võimalik heeliumi sulandumine. Kolm heeliumituuma sulanduvad, moodustades ühe süsinikuaatomi.

Hapniku aatomite loomiseks saab kasutada nelja heeliumituuma liitmist. See juhtub tähtedel, mis on oma südamikus vesinikuvaru ära kulutanud. Edasised sulandumisprotsessid võivad luua raskemaid elemente nagu räni, magneesium ja naatrium. Kuid nende elementide arvukus enamikus tähtedes on väga madal ja moodustab vähem kui 1 protsendi massist. Tähesisene sulandumine võib kaasa tuua elementide loomise kuni rauamassini. Peale selle kasutab termotuumasüntees pigem energiat kui loob seda. Arvatakse, et ülejäänud rauast rasked elemendid on sepistatud raskete tähtede kokkuvarisemisel - protsess on tuntud kui supernoova.