Çoğu Yıldızın Kimyasal Bileşimi Nedir?

Galaksimiz Samanyolu, değişen parlaklıkta 400 milyardan fazla yıldıza ev sahipliği yapıyor. Bu yıldızların çoğu, ana dizi olarak tanımlanır; bu, çekirdeklerinin helyum oluşturmak için hidrojeni kaynaştırdığı anlamına gelir. Güneş bir ana dizi yıldızıdır ve kimyasal bileşimi esas olarak hidrojen ve helyumdan ve eser miktarda başka elementlerden oluşur.

Hidrojen evrende en bol bulunan elementtir ve tüm maddelerin dörtte üçünü oluşturur. Yıldızlar, büyük miktarda gaz ve toz kendi yerçekimi kuvveti altında çöktüğünde oluşur. Bu gazın çoğunluğu, yıldızların enerji üretmek için kullandığı temel yakıt olan hidrojendir. Hidrojen füzyonu sırasında, helyum oluşturmak için protonlar (nükleer atom altı parçacıklar) birleştirilir. Bu reaksiyonda elektronlar, pozitronlar (antielektron), gama ışınları ve nötrinolar gibi başka yan ürünler de oluşur. Nötrinolar, madde ile güçlü bir şekilde etkileşime girmeyen hayalet benzeri parçacıklardır, bu nedenle bunlar genellikle Güneş'ten kaçar. Kalan parçacıkların çevresindeki atomlarla çarpışması, Güneş'in ısınmasına yol açar.

Helyum, evrende en bol bulunan ikinci elementtir ve Güneş gibi ana dizi yıldızlarının ana bileşenidir. Hidrojen nükleer füzyonunun bir sonucu olarak yıldızların çekirdeğinde helyum birikir. Helyum, Güneş kütlesinin yaklaşık yüzde 27'sini oluşturur.

Bir yıldızın çekirdeğindeki hidrojen seviyeleri tükendiğinde, standart füzyon reaksiyonu artık gerçekleşemez. Bu, dışa doğru yayılan enerji miktarında bir azalmaya yol açar ve sıcaklık ve basıncı artırarak yıldız çekirdeği çöker. Sıcaklık 200 milyon Kelvin'e ulaştığında helyum füzyonu mümkün hale gelir. Üç helyum çekirdeği, tek bir karbon atomu oluşturmak için birleşir.

Oksijen atomları oluşturmak için dört helyum çekirdeğinin füzyonu kullanılabilir. Bu, çekirdek içindeki hidrojen kaynaklarını tüketen yıldızlarda olur. Daha ileri füzyon süreçleri, silikon, magnezyum ve sodyum gibi daha ağır elementler oluşturabilir. Bununla birlikte, çoğu yıldızda bu elementlerin bolluğu çok düşüktür ve kütlenin yüzde 1'inden daha azını oluşturur. Yıldızlardaki füzyon, yalnızca demir kütlesine kadar olan elementlerin yaratılmasını açıklayabilir. Bunun ötesinde, füzyon süreci enerjiyi yaratmaktan çok kullanır. Demirin ötesinde kalan ağır elementlerin, süpernova olarak bilinen bir süreç olan ağır yıldızların çöküşünde dövüldüğü düşünülüyor.