별의 핵융합 정보

핵융합은 별의 생명선이며 우주가 어떻게 작동하는지 이해하는 데 중요한 과정입니다. 이 과정은 우리 자신의 태양에 동력을 공급하는 것이므로 지구상의 모든 에너지의 근원입니다. 예를 들어, 우리의 음식은 식물을 먹거나 식물을 먹는 것을 기반으로하고, 식물은 음식을 만들기 위해 햇빛을 사용합니다. 게다가 우리 몸의 거의 모든 것은 핵융합 없이는 존재할 수없는 원소로 만들어집니다.

융합은 별이 형성되는 동안 발생하는 단계입니다. 이것은 거대한 분자 구름의 중력 붕괴에서 시작됩니다. 이 구름은 수십 입방 광년의 공간에 걸쳐있을 수 있으며 방대한 양의 물질을 포함 할 수 있습니다. 중력이 구름을 무너 뜨리면, 각각 물질의 집중을 중심으로 한 더 작은 조각으로 분해됩니다. 이러한 농도가 질량이 증가함에 따라 해당 중력과 그에 따른 전체 과정이 가속화되고 붕괴 자체가 열 에너지를 생성합니다. 결국이 조각들은 열과 압력을 받아 원형 별이라고 불리는 기체 구체로 응축됩니다. 원시 별이 충분한 질량을 집중시키지 않으면 핵융합에 필요한 압력과 열을 얻지 못하고 갈색 왜성이됩니다. 중심에서 일어나는 핵융합으로부터 상승하는 에너지는 별의 무게와 평형 상태를 이루며, 초 거대 별에서도 더 이상의 붕괴를 방지합니다.

별을 구성하는 대부분은 헬륨과 미량 원소의 혼합물과 함께 수소 가스입니다. 태양 핵의 엄청난 압력과 열은 수소 융합을 일으키기에 충분합니다. 수소 융합은 두 개의 수소 원자를 함께 밀어 넣어 하나의 헬륨 원자, 자유 중성자 및 많은 에너지를 생성합니다. 이것은 결국 지구에 도달하는 모든 열, 가시 광선 및 자외선을 포함하여 태양이 방출하는 모든 에너지를 생성하는 과정입니다. 수소는 이러한 방식으로 융합 할 수있는 유일한 원소는 아니지만 무거운 원소는 연속적으로 더 많은 양의 압력과 열을 필요로합니다.

결국 별들은 핵융합을위한 기본적이고 가장 효율적인 연료를 제공하는 수소를 고갈시키기 시작합니다. 이것이 일어날 때, 평형을 유지하고 있던 상승하는 에너지는 별의 추가 응축을 막아서 새로운 단계의 별 붕괴를 일으켰습니다. 붕괴가 코어에 충분하고 더 큰 압력을 가할 때 새로운 융합이 가능하며 이번에는 더 무거운 헬륨 원소를 태 웁니다. 우리 태양의 질량이 절반 미만인 별은 헬륨을 융합하여 적색 왜성이 될 수있는 수단이 부족합니다.

별이 핵에서 헬륨을 융합하기 시작하면 에너지 출력이 수소보다 증가합니다. 이 더 큰 출력은 별의 바깥층을 더 멀리 밀어내어 크기를 증가시킵니다. 아이러니하게도이 외층은 융합이 일어나는 곳에서 약간 떨어져서 노란색에서 빨간색으로 바뀝니다. 이 별들은 적색 거성이됩니다. 헬륨 융합은 상대적으로 불안정하며 온도 변동으로 인해 맥동이 발생할 수 있습니다. 부산물로 탄소와 산소를 생성합니다. 이러한 맥동은 신성 폭발에서 별의 외층을 날려 버릴 가능성이 있습니다. 신성은 차례로 행성상 성운을 만들 수 있습니다. 나머지 항성 핵은 점차 식어지고 백색 왜성을 형성합니다. 이것은 우리 자신의 태양의 종말 일 것입니다.

더 큰 별은 더 많은 질량을 가지고 있습니다. 즉, 헬륨이 고갈되면 새로운 붕괴의 라운드와 새로운 융합 라운드를 시작하라는 압력을 생성하지만 더 무거운 집단. 이것은 철분에 도달 할 때까지 잠재적으로 계속 될 수 있습니다. 철은 융합에서 에너지를 생성 할 수있는 요소와 융합에서 에너지를 흡수하는 요소를 분리하는 요소입니다. 철은 생성시 약간의 에너지를 흡수합니다. 이제 핵융합은 에너지를 생성하는 것이 아니라 고르지 않지만 고르지 않은 상태이지만 (철 핵융합은 핵에서 보편적으로 진행되지 않습니다). 초 거대 별에서 동일한 융합 불안정성은 일반 별과 유사한 방식으로 외부 껍질을 방출 할 수 있으며 그 결과 초신성이라고 불립니다.

항성 역학에서 중요한 고려 사항은 수소보다 무거운 우주의 모든 물질이 핵융합의 결과라는 것입니다. 금, 납 또는 우라늄과 같은 매우 무거운 원소는 초신성 폭발을 통해서만 생성 될 수 있습니다. 따라서 지구상에서 우리가 잘 알고있는 모든 물질은 과거의 일부 별의 죽음의 잔해로 만들어진 화합물입니다.