Mi a legtöbb csillag kémiai összetétele?

Galaktikánk, a Tejútrendszer több mint 400 milliárd változó fényű csillag otthona. Ezeknek a csillagoknak a többségét fő szekvenciaként írják le, ami azt jelenti, hogy magjaik hidrogént fuzionálnak a hélium létrehozásához. A Nap fő szekvencia csillag, kémiai összetétele főleg hidrogénből és héliumból áll, nyomokban további elemekkel.

A hidrogén a leggyakoribb elem az univerzumban, és az összes anyag háromnegyedét teszi ki. A csillagok akkor keletkeznek, amikor hatalmas mennyiségű gáz és por omlik össze saját gravitációs ereje alatt. Ennek a gáznak a többsége hidrogén, amely az alapvető üzemanyag, amelyet a csillagok felhasználnak az energia létrehozásához. A hidrogénfúzió során a protonokat (mag szubatomi részecskék) kombinálják a hélium létrehozása érdekében. Más melléktermékek is keletkeznek ebben a reakcióban, például elektronok, positronok (antielektron), gammasugarak és neutrínók. A neutrínók szellemszerű részecskék, amelyek nem lépnek kölcsönhatásba az anyaggal, így ezek általában a Nap elől menekülnek. A fennmaradó részecskék és a környező atomok ütközése a Nap felmelegedéséhez vezet.

A hélium a világegyetem második leggyakoribb eleme, és a fő szekvencia csillagok, például a Nap fő alkotóeleme. A hélium a hidrogén magfúzió eredményeként felhalmozódik a csillagok magjában. A hélium a Nap tömegének körülbelül 27 százalékát teszi ki.

Amikor a csillag magjában lévő hidrogénszint kimerül, a szokásos fúziós reakció már nem valósulhat meg. Ez a kifelé sugárzó energia mennyiségének csökkenéséhez vezet, és a csillagmag összeomlik, növelve a hőmérsékletet és a nyomást. Amikor a hőmérséklet eléri a 200 millió Kelvint, lehetővé válik a hélium fúziója. Három héliummag összeolvadva egyetlen szénatom jön létre.

Négy héliummag fúziója felhasználható oxigénatomok létrehozására. Ez olyan csillagokban történik, amelyek felhasználták hidrogénkészletüket a magban. További fúziós folyamatok nehezebb elemeket, például szilíciumot, magnéziumot és nátriumot hozhatnak létre. Ezen elemek bősége azonban a legtöbb csillagban nagyon alacsony, és a tömeg kevesebb mint 1 százalékát teszi ki. A csillagokon belüli fúzió csak a vas tömegéig terjedhet. Ezen túl a fúziós folyamat energiát használ fel, nem pedig létrehozza. Úgy gondolják, hogy a vason túli megmaradt nehéz elemek a nehéz csillagok összeomlásában kovácsolódtak - ezt a folyamatot szupernóvának nevezik.