ვარსკვლავებში ბირთვული შერწყმის შესახებ

ბირთვული შერწყმა ვარსკვლავების სიცოცხლისუნარიანობაა და სამყაროს მუშაობის გააზრების მნიშვნელოვანი პროცესია. ეს არის პროცესი, რომელიც ჩვენს მზეს აძლიერებს და, შესაბამისად, დედამიწაზე მთელი ენერგიის ძირეული წყაროა. მაგალითად, ჩვენი საკვები ემყარება მცენარეების ჭამას ან საკვების მიღებას, რომელიც მცენარეებს ჭამს და მცენარეები იყენებენ მზის სხივებს საჭმლის მოსამზადებლად. გარდა ამისა, ჩვენს სხეულში პრაქტიკულად ყველაფერი შექმნილია ელემენტებისგან, რომლებიც არ იარსებებდა ბირთვული შერწყმის გარეშე.

შერწყმა არის ეტაპი, რომელიც ხდება ვარსკვლავის წარმოქმნის დროს. ეს იწყება გიგანტური მოლეკულური ღრუბლის გრავიტაციული კოლაფსიდან. ამ ღრუბლებს შეუძლიათ დაფარონ რამდენიმე ათეული კუბური სინათლის წლის სივრცე და შეიცავდნენ უზარმაზარ რაოდენობას მატერიას. მას შემდეგ, რაც გრავიტაცია ღრუბელს იშლის, ის პატარა ნაჭრებად იშლება, თითოეული მათგანი მატერიის კონცენტრაციას ეყრდნობა. მას შემდეგ, რაც ეს კონცენტრაციები იზრდება მასაში, შესაბამისი გრავიტაცია და, შესაბამისად, მთელი პროცესი ჩქარდება, თვითონ კოლაფსი ქმნის სითბოს ენერგიას. საბოლოოდ, ეს ნაწილები სითბოს და ზეწოლის ქვეშ იკუმშება აირულ სფეროებში, რომლებსაც ეწოდება პროტოსტრები. თუ პროტოვარსკვლავი საკმარისად არ კონცენტრირებს მასას, ის ვერასოდეს აღწევს ბირთვული შერწყმისთვის საჭირო წნევას და სითბოს და ხდება ყავისფერი ჯუჯა. ენერგია, რომელიც იზრდება ცენტრში მიმდინარე შერწყმადან, აღწევს წონასწორობის მდგომარეობას ვარსკვლავის მატერიის წონასთან, რაც ხელს უშლის სუპერ მასიურ ვარსკვლავებში შემდგომ დაშლასაც.

ვარსკვლავების უმეტესობა წყალბადის აირია, ჰელიუმის შემცველობა და მიკროელემენტების ნარევი. უზარმაზარი წნევა და სითბო მზის ბირთვში საკმარისია წყალბადის შერწყმისთვის. წყალბადის შერწყმა აწყდება წყალბადის ორ ატომს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ერთი ჰელიუმის ატომი, თავისუფალი ნეიტრონები და დიდი ენერგია. ეს არის პროცესი, რომელიც ქმნის მზის მიერ გამოყოფილ მთელ ენერგიას, მათ შორის ყველა სითბოს, ხილულ სინათლეს და UV სხივებს, რომლებიც საბოლოოდ მიაღწევს დედამიწას. წყალბადის ერთადერთი ელემენტი არ არის, რომელიც შეიძლება ამ გზით იყოს შერწყმული, მაგრამ უფრო მძიმე ელემენტები თანმიმდევრულად მეტ წნევას და სითბოს მოითხოვს.

საბოლოოდ ვარსკვლავები იწყებენ წყალბადის ამოწურვას, რომელიც უზრუნველყოფს ბირთვული შერწყმის ძირითად და ყველაზე ეფექტურ საწვავს. როდესაც ეს მოხდება, ენერგიის მომატება, რომელიც წონასწორობას ინარჩუნებდა, ხელს უშლიდა ვარსკვლავური ვარსკვლავების შემდგომი კონდენსაციის გამოყოფას, რაც ვარსკვლავური დაშლის ახალ ეტაპს იწვევდა. როდესაც კოლაფსი ახდენს ბირთვზე საკმარის, მეტ ზეწოლას, შესაძლებელია შერწყმის ახალი რაუნდი, ამჯერად დაწვა ჰელიუმის უფრო მძიმე ელემენტი. ჩვენს მზის მასაზე ნაკლებია, ვიდრე ვარსკვლავებს ჰელიუმის შერწყმის შესაძლებლობა არ აქვთ და წითელ ჯუჯებად იქცევიან.

როდესაც ვარსკვლავი იწყებს ჰელიუმის შერწყმას ბირთვში, ენერგიის გამომუშავება იზრდება წყალბადის ენერგიასთან შედარებით. ეს უფრო დიდი გამომავალი ზრდის ვარსკვლავის გარე ფენებს და ზრდის მის ზომას. ბედის ირონიით, ეს გარე ფენები ახლა საკმაოდ შორს არის იქ, სადაც ხდება შერწყმა, რომ ცოტათი გაცივდეს, ყვითელიდან წითელი გახდეს. ეს ვარსკვლავები წითელ გიგანტებად იქცევიან. ჰელიუმის შერწყმა შედარებით არასტაბილურია და ტემპერატურის რყევებმა შეიძლება გამოიწვიოს პულსაციები. იგი ქმნის ნახშირბადს და ჟანგბადს, როგორც სუბპროდუქტებს. ამ პულსაციებს აქვს პოტენციალი აფეთქდეს ვარსკვლავის გარე ფენები. თავის მხრივ, ნოვას შეუძლია შექმნას პლანეტარული ნისლეული. დარჩენილი ვარსკვლავური ბირთვი თანდათან გაცივდება და თეთრ ჯუჯას შექმნის. ეს სავარაუდოდ ჩვენი საკუთარი მზის დასასრულია.

უფრო დიდ ვარსკვლავებს მეტი მასა აქვთ, რაც იმას ნიშნავს, რომ როდესაც ჰელიუმი ამოიწურება, მათ შეიძლება ახალი ჰქონდეთ დაშლის რაუნდი და წარმოქმნის ზეწოლას შერწყმის ახალი რაუნდის დასაწყებად, რაც ჯერ კიდევ უფრო მძიმეა ელემენტები. ეს შეიძლება გაგრძელდეს მანამ, სანამ რკინა არ მიიღება. რკინა არის ის ელემენტი, რომელიც ყოფს ელემენტებს, რომლებსაც შეუძლიათ ენერგიის გამომუშავება შერწყმისგან, მათგან, რომლებიც შთანთქავენ ენერგიას შერწყმაში: რკინა შთანთქავს მცირე ენერგიას მისი შექმნისას. ახლა შერწყმა ენერგიას ქმნის და არა ენერგიას ქმნის, თუმცა ეს პროცესი არათანაბარია (რკინის შერწყმა უნივერსალურად არ მოხდება ბირთვში). სუპერმასიურ ვარსკვლავებში იგივე შერწყმის არასტაბილურობამ შეიძლება გამოიწვიოს მათ გარე გარსის განდევნა რეგულარული ვარსკვლავების მსგავსად, რის შედეგადაც სუპერნოვა ეწოდება.

ვარსკვლავური მექანიკის მნიშვნელოვანი განხილვა ის არის, რომ წყალბადზე უფრო მძიმე სამყაროში ყველა ნივთიერება არის ბირთვული შერწყმის შედეგი. ჭეშმარიტად მძიმე ელემენტები, როგორიცაა ოქრო, ტყვია ან ურანი, მხოლოდ სუპერნოვას აფეთქებების შედეგად შეიძლება შეიქმნას. ამიტომ, ყველა ნივთიერება, რომელიც დედამიწაზე ჩვენთვის ნაცნობია, არის ვარსკვლავური განადგურების ნარჩენებისგან აშენებული ნაერთები.