Kakšna je kemična sestava večine zvezd?

V naši galaksiji, Rimski cesti, živi več kot 400 milijard zvezd z različno svetlostjo. Večina teh zvezd je opisana kot glavno zaporedje, kar pomeni, da njihova jedra tvorijo vodik in ustvarjajo helij. Sonce je zvezda glavnega zaporedja, njegova kemična sestava pa je v glavnem sestavljena iz vodika in helija s sledovi drugih elementov.

Vodik je najbolj razširjen element v vesolju in predstavlja tri četrtine vse snovi. Zvezde nastanejo, ko se ogromne količine plina in prahu sesedejo pod lastno gravitacijsko silo. Večino tega plina predstavlja vodik, ki je osnovno gorivo, ki ga zvezde uporabljajo za ustvarjanje energije. Med fuzijo vodika se protoni (jedrski subatomski delci) kombinirajo, da se ustvari helij. V tej reakciji nastajajo tudi drugi stranski produkti, kot so elektroni, pozitroni (antielektron), gama žarki in nevtrini. Nevtrini so duh podobni delci, ki ne vplivajo močno na snov, zato ti običajno uidejo iz Sonca. Trk preostalih delcev z okoliškimi atomi vodi do segrevanja Sonca.

Helij je drugi najpogostejši element v vesolju in je glavni sestavni del zvezd glavnega zaporedja, kot je Sonce. Helij se kopiči v jedru zvezd zaradi jedrske fuzije vodika. Helij predstavlja približno 27 odstotkov Sončeve mase.

Ko se ravni vodika v jedru zvezde izpraznijo, običajna fuzijska reakcija ne more več potekati. To vodi do zmanjšanja količine energije, ki oddaja navzven, in zvezdno jedro se seseda, povečuje temperaturo in tlak. Ko temperatura doseže 200 milijonov Kelvinov, postane možna fuzija helija. Tri helijeva jedra se stopijo in tvorijo en sam atom ogljika.

Za tvorbo atomov kisika lahko uporabimo fuzijo štirih jeder helija. To se zgodi pri zvezdah, ki so porabile zalogo vodika v jedru. Nadaljnji fuzijski procesi lahko ustvarijo težje elemente, kot so silicij, magnezij in natrij. Številčnost teh elementov v večini zvezd pa je zelo majhna in predstavlja manj kot 1 odstotek mase. Fuzija znotraj zvezd lahko povzroči le ustvarjanje elementov do mase železa. Poleg tega postopek fuzije rabi energijo in ne ustvarja. Preostali težki elementi, ki presegajo železo, naj bi bili kovani v kolapsu težkih zvezd - postopku, znanem kot supernova.