Hogyan képződnek az elemek a csillagokban?

Egy tipikus csillag vékony hidrogéngázfelhőként kezdődik, amely a gravitációs erő hatására hatalmas, sűrű gömbbé gyűlik össze. Amikor az új csillag elér egy bizonyos méretet, egy magfúziónak nevezett folyamat meggyullad, és létrehozza a csillag hatalmas energiáját. A fúziós folyamat összefogja a hidrogénatomokat, és nehezebb elemekké alakítja át őket, például héliummá, széndé és oxigénné. Amikor a csillag milliók vagy milliárdok után meghal, nehezebb elemeket, például aranyat szabadíthat fel.

TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)

A magfúzió, a minden csillagot működtető folyamat sok olyan elemet hoz létre, amely univerzumunkat alkotja.

Nukleáris fúzió: A nagy szorítás

A magfúzió az a folyamat, amelynek során az atommagokat hatalmas hő és nyomás alatt kényszerítik össze, hogy nehezebb magokat hozzanak létre. Mivel ezek az atommagok mindegyike pozitív elektromos töltést hordoz, és a töltések hasonlóan taszítják egymást, a fúzió csak akkor történhet meg, ha ezek a hatalmas erők jelen vannak. A Nap magjának hőmérséklete például körülbelül 15 millió Celsius fok (27 millió Fahrenheit fok), és nyomása 250 milliárdszor nagyobb, mint a Föld légköre. A folyamat hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel - a maghasadásának tízszeresét, és tízmilliószor annyit, mint a kémiai reakciók.

instagram story viewer

Egy csillag evolúciója

Valamely ponton egy csillag felhasználta a magjában lévő összes hidrogént, az összeset héliummá változtatták. Ebben a szakaszban a csillag külső rétegei kitágulnak, így alkotva az úgynevezett vörös óriást. A hidrogénfúzió most a mag körüli héjrétegre koncentrálódik, és később héliumfúzió következik be, amikor a csillag újra zsugorodni kezd és forróbbá válik. A szén a három héliumatom közötti magfúzió eredménye. Amikor egy negyedik héliumatom csatlakozik a keverékhez, a reakció oxigént termel.

Elemgyártás

Csak a nagyobb csillagok képesek nehezebb elemeket előállítani. Ezek a csillagok ugyanis magasabb hőmérsékletre képesek felhúzni a hőmérsékletüket, mint a kisebb csillagok, mint a Napunk. Miután a hidrogént felhasználták ezekben a csillagokban, a nukleáris égés sorozatán mennek keresztül, a csillagoktól függően előállított elemtípusok, például neon-, szén-, oxigén- vagy szilícium égő. A szénégetés során az elem magfúzióval megy keresztül, így neon, nátrium, oxigén és magnézium keletkezik.

Amikor a neon megég, összeolvad és magnéziumot és oxigént termel. Az oxigén viszont szilíciumot és a periódusos rendszer kén és magnézium között található többi elemét adja. Ezek az elemek viszont előállítják azokat, amelyek a periódusos rendszerben vas közelében vannak - kobaltot, mangánt és ruténiumot. A fent említett elemek folyamatos fúziós reakciók útján vasat és más könnyebb elemeket állítanak elő. Az instabil izotópok radioaktív bomlása is bekövetkezik. A vas képződése után a csillagmagban a magfúzió leáll.

Kimenni egy durranással

A napunknál néhányszor nagyobb csillagok felrobbannak, amikor életük végén elfogy az energia. Az ebben a röpke pillanatban felszabaduló energiák eltörpülnek a csillag egész életében. Ezeknek a robbanásoknak van energiája a vasnál nehezebb elemek létrehozására, beleértve az uránt, az ólmot és a platinát.

Teachs.ru
  • Ossza meg
instagram viewer