Hogyan formálódnak az elemek a csillagokban?

Posted on
Szerző: John Stephens
A Teremtés Dátuma: 2 Január 2021
Frissítés Dátuma: 21 November 2024
Anonim
Hogyan formálódnak az elemek a csillagokban? - Tudomány
Hogyan formálódnak az elemek a csillagokban? - Tudomány

Tartalom

Egy tipikus csillag vékony hidrogéngáz-felhőként kezdődik, amely a gravitációs erő hatására egy hatalmas, sűrű gömbré válik össze. Amikor az új csillag eléri egy bizonyos méretet, egy atomfúziónak nevezett folyamat meggyullad, és a csillagok hatalmas energiát generálnak. A fúziós folyamat a hidrogénatomokat egymáshoz kényszeríti, és nehezebb elemekké alakítja őket, mint például hélium, szén és oxigén. Amikor a csillag több millió vagy milliárd év után elpusztul, nehezebb elemeket szabadíthat fel, mint például az arany.


TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)

A nukleáris fúzió, az a folyamat, amely minden csillagot hatalomra hoz, létrehozza az univerzumunk sok elemét.

Nukleáris fúzió: A nagy nyomás

A nukleáris fúzió az az eljárás, amelynek során az atommagokat hatalmas hő és nyomás alatt együtt kényszerítik, hogy nehezebb magokat hozzanak létre. Mivel ezek a magok mind pozitív elektromos töltést hordoznak, és mint a töltések visszatükrözik egymást, a fúzió csak akkor történhet meg, ha ezek a hatalmas erők vannak jelen. Például a napfény hőmérséklete körülbelül 15 millió Celsius fok (27 millió Fahrenheit fok), és a nyomása 250 milliárdszor nagyobb, mint a föld atmoszférája. A folyamat hatalmas mennyiségű energiát bocsát ki - tízszeresére az atommaghasadásé, tízmilliószor annyi, mint a kémiai reakciók során.


Egy csillag evolúciója

Egy ponton egy csillag kimerítette a magjában lévő összes hidrogént, mindezt héliumra fordítva. Ebben a szakaszban a csillag külső rétegei kiszélesednek, hogy vörös óriásnak nevezzék őket.A hidrogénfúzió a magot körülvevő héjrétegre koncentrálódik, és később a hélium-fúzió megtörténik, amikor a csillag újra elkezdi zsugorodni és melegebbé válik. A szén a három hélium atomjának magfúziója eredménye. Amikor egy negyedik héliumatom csatlakozik a keverékhez, a reakció oxigént termel.

Elem előállítása

Csak a nagyobb csillagok tudnak nehezebb elemeket előállítani. Ennek oka az, hogy ezek a csillagok magasabb hőmérsékleten tudják emelni hőmérsékletüket, mint a kisebb csillagok, mint ahogyan a Napunk képes. Miután ezekben a csillagokban hidrogént használtak fel, a nukleáris égés sorozatán megy keresztül az előállított elemek típusától függően, például neonégetés, szénégetés, oxigénégetés vagy szilíciumégetés. Szénégetésben az elem magfúzión megy keresztül, hogy neon-, nátrium-, oxigén- és magnéziumterméket kapjon.


Amikor a neon ég, összeolvad és magnéziumot és oxigént termel. Az oxigén viszont szilikont és más elemeket eredményez, amelyek a kén és a magnézium között találhatók a periódusos táblázatban. Ezek az elemek viszont előállítják azokat, amelyek a periódusos vas közelében vannak - kobalt, mangán és ruténium. Ezután vasat és más könnyebb elemeket állítanak elő a fent említett elemek folyamatos fúziós reakciói révén. Az instabil izotópok radioaktív bomlása szintén előfordul. Amint a vas képződik, a csillag magjában a nukleáris fúzió megáll.

Megy egy Bang

A napunkon néhányszor nagyobb csillagok felrobbannak, amikor életük végén elfogy az energia. Az ebben a röpke pillanatban felszabaduló energiák a csillagok teljes élettartama alatt törpékké válnak. Ezeknek a robbanásoknak az a képessége, hogy a vasnál nehezebb elemeket hozzanak létre, beleértve az uránt, az ólmot és a platinát.