Typowa gwiazda zaczyna się jako cienki obłok gazowego wodoru, który pod wpływem siły grawitacji zbiera się w ogromną, gęstą kulę. Kiedy nowa gwiazda osiąga określony rozmiar, rozpoczyna się proces zwany fuzją jądrową, generujący ogromną energię gwiazdy. Proces fuzji łączy atomy wodoru, przekształcając je w cięższe pierwiastki, takie jak hel, węgiel i tlen. Kiedy gwiazda umiera po milionach lub miliardach lat, może uwolnić cięższe pierwiastki, takie jak złoto.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Fuzja jądrowa, proces, który zasila każdą gwiazdę, tworzy wiele elementów tworzących nasz wszechświat.
Fuzja jądrowa: Wielkie ściskanie
Fuzja jądrowa to proces, podczas którego jądra atomowe są spychane do siebie pod wpływem ogromnego ciepła i ciśnienia, tworząc cięższe jądra. Ponieważ wszystkie te jądra niosą dodatni ładunek elektryczny i podobnie jak ładunki odpychają się nawzajem, fuzja może nastąpić tylko wtedy, gdy obecne są te ogromne siły. Na przykład temperatura w jądrze Słońca wynosi około 15 milionów stopni Celsjusza (27 milionów stopni Fahrenheita) i ma ciśnienie 250 miliardów razy większe niż ziemska atmosfera. Proces ten uwalnia ogromne ilości energii – dziesięć razy więcej niż w przypadku rozszczepienia jądra i dziesięć milionów razy więcej niż reakcje chemiczne.
Ewolucja gwiazdy
W pewnym momencie gwiazda zużyje cały wodór w swoim jądrze, cały zamieniony w hel. Na tym etapie zewnętrzne warstwy gwiazdy rozszerzą się, tworząc coś znanego jako czerwony olbrzym. Fuzja wodoru jest teraz skoncentrowana na warstwie otoczki wokół jądra, a później nastąpi fuzja helu, gdy gwiazda znów zacznie się kurczyć i staje się gorętsza. Węgiel jest wynikiem syntezy jądrowej trzech atomów helu. Kiedy do mieszanki dołącza czwarty atom helu, w wyniku reakcji powstaje tlen.
Produkcja elementów
Tylko większe gwiazdy mogą produkować cięższe pierwiastki. Dzieje się tak, ponieważ te gwiazdy mogą podnieść temperaturę wyżej niż mniejsze gwiazdy, takie jak nasze Słońce. Po zużyciu wodoru w tych gwiazdach przechodzą one serię spalania jądrowego w zależności od burning rodzaje wytwarzanych elementów np. wypalanie neonów, wypalanie węgla, wypalanie tlenu czy krzem palenie. Podczas spalania węgla pierwiastek przechodzi syntezę jądrową, aby uzyskać neon, sód, tlen i magnez.
Kiedy neon się pali, topi się i wytwarza magnez i tlen. Z kolei tlen daje krzem i inne pierwiastki znajdujące się pomiędzy siarką a magnezem w układzie okresowym. Te pierwiastki z kolei wytwarzają te, które są bliskie żelaza w układzie okresowym pierwiastków – kobalt, mangan i ruten. Żelazo i inne lżejsze pierwiastki są następnie wytwarzane w wyniku ciągłych reakcji fuzji przez wyżej wymienione pierwiastki. Zachodzi również radioaktywny rozpad niestabilnych izotopów. Po uformowaniu się żelaza synteza jądrowa w jądrze gwiazdy zatrzymuje się.
Wychodzenie z hukiem
Gwiazdy kilka razy większe od naszego Słońca eksplodują, gdy pod koniec życia zabraknie im energii. Energie uwolnione w tej ulotnej chwili karzeją energię całego życia gwiazdy. Te eksplozje mają energię do tworzenia pierwiastków cięższych od żelaza, w tym uranu, ołowiu i platyny.