Як формуються елементи у зірках?

Типова зірка починається як тонка хмара газоподібного водню, яка під дією сили тяжіння збирається у величезну щільну сферу. Коли нова зірка досягає певних розмірів, запалюється процес, який називається ядерним синтезом, генеруючи величезну енергію зірки. Процес синтезу змушує атоми водню разом перетворювати їх у важчі елементи, такі як гелій, вуглець та кисень. Коли зірка помирає через мільйони чи мільярди років, вона може виділити важчі елементи, такі як золото.

TL; DR (занадто довгий; Не читав)

Ядерний синтез, процес, який забезпечує кожну зірку, створює багато елементів, що складають наш Всесвіт.

Ядерний синтез: великий витиснення

Ядерний синтез - це процес, під час якого атомні ядра змушуються разом під величезним теплом і тиском створювати важчі ядра. Оскільки всі ці ядра несуть позитивний електричний заряд, і подібно до зарядів відштовхують одне одного, синтез може відбуватися лише тоді, коли присутні ці величезні сили. Наприклад, температура в ядрі Сонця становить близько 15 мільйонів градусів Цельсія (27 мільйонів градусів за Фаренгейтом), а тиск у 250 мільярдів разів перевищує земну атмосферу. Процес виділяє величезну кількість енергії - удесятеро більше, ніж при поділі ядер, і в десять мільйонів разів більше, ніж хімічні реакції.

instagram story viewer

Еволюція зірки

У якийсь момент зірка витратила весь водень у своєму ядрі, весь він перетворився на гелій. На цьому етапі зовнішні шари зірки розширяться, утворюючи так званий червоний гігант. Тепер плавлення водню зосереджено на шарі оболонки навколо ядра, а згодом відбудеться плавлення гелію, коли зірка знову почне зменшуватися і стане більш гарячою. Вуглець є результатом ядерного синтезу між трьома атомами гелію. Коли до суміші приєднується четвертий атом гелію, реакція виробляє кисень.

Виробництво елементів

Тільки більші зірки можуть виробляти важчі елементи. Це тому, що ці зірки можуть підняти свою температуру вище, ніж менші зірки, як наше Сонце. Після того, як водень витрачається в цих зірках, вони проходять серію ядерних горінь залежно від типи елементів, що виробляються, наприклад, неонові, вуглецеві, кисневі або кремній горіння. При спалюванні вуглецю елемент проходить ядерний синтез, утворюючи неон, натрій, кисень і магній.

Коли неон згоряє, він сплавляється і виробляє магній і кисень. Кисень, у свою чергу, отримує кремній та інші елементи, що знаходяться між сіркою та магнієм у таблиці Менделєєва. Ці елементи, в свою чергу, виробляють ті, що знаходяться поблизу заліза на таблиці Менделєєва - кобальт, марганець та рутеній. Потім заліза та інші легші елементи отримують за допомогою безперервних реакцій плавлення вищезазначеними елементами. Також відбувається радіоактивний розпад нестабільних ізотопів. Після утворення заліза ядерний синтез в ядрі зірки припиняється.

Виїзд з вибухом

Зірки, які в кілька разів більші за наше сонце, вибухають, коли в них закінчується енергія в кінці свого життя. Енергії, що виділяються в цей швидкоплинний момент, перевершують енергію всього життя зірки. Ці вибухи мають енергію для створення елементів важчих заліза, включаючи уран, свинець і платину.

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer