Was ist stellares Nucleosynthesis?

Stellares nucleosynthesis ist der Prozess, hingegen die meisten Elementen auf der periodischen Tabelle verursacht werden. Nucleosynthesis bedeutet Mittel die Synthese der neuen Elemente von den Nukleonen (Protone und Neutronen) der helleren Elemente. Das Resultat Big Bangs beim Anfang des Universums war eine kosmische Verfassung des ungefähr 80% Wasserstoffgases und des 20% Heliums. Dieser Prozess wird das Big Bang nucleosynthesis genannt, oder gelegentlich, dauerten das ursprüngliche nucleosynthesis und es ungefähr drei Minuten. Andere Arten nucleosynthesis umfassen stellares nucleosynthesis, das in den Sternen über Milliarden Jahren stattfindet, und Supernova nucleosynthesis, das in einer Angelegenheit von Sekunden geschieht.

Das Gas verschmolz in Sterne, die Atomkerne fixieren, enorme Mengen Licht und Hitze produzieren und schwerere Elemente im Prozess produzieren. In den Sternen über die Masse des Sun oder kleiner, wird Energie hauptsächlich using die Protonproton Kettenreaktion produziert. Die Protonproton Kettenreaktion findet in den Temperaturen zwischen 10 und 30 megaKelvins und mit dem Druck statt, der in der Mitte der Sterne die Masse des Sun oder das kleiner gefunden wird. Während der Reaktion werden Wasserstoffatome in Deuterium fixiert, die dann in Helium-3 fixiert werden. Dann folgen die Atome einem von drei möglichen Wegen, um Helium zu produzieren, und die Reaktion ist vorbei. Die Reaktion kann nehmen solange 109 Jahre, die erklärt, warum unser Sun noch herum ist.

Die Protonproton Kette ist eine Art Wasserstoffbrennen, der nucleosynthetic Prozess, in der stellarer Wasserstoff in Helium umgewandelt wird. Ein anderer Wasserstoffbrennenprozeß, der in den Sternen massiver als der Sun sind wichtig ist, ist der CNO (Carbon-Stickstoffsauerstoff) Zyklus. Der CNO Zyklus benutzt Carbon, Stickstoff und Sauerstoff als Katalysatoren, damit der Stern vier Protone in Kerne eines Heliums fixiert. Nachdem Carbon zuerst gebildet ist, wird er in Stickstoff, dann Carbon wieder, dann Stickstoff wieder, dann Sauerstoff, dann Stickstoff umgewandelt, dann zurück zu Carbon und dem Zyklus fährt fort.

Schließlich wird die meisten des Wasserstoffs im Stern verbraucht, und der Helium Burning fängt an. Dieses geschieht entweder durch den Alphaprozeß oder den dreifachen Alphaprozeß. Wenn ein Stern genug massiv ist, hält er, die schwereren und schwereren Elemente durch den brennenden Prozess des Carbons, brennenden Neonprozeß, brennenden Prozess des Sauerstoffes und brennenden Prozess des Silikons zusammen zu fixieren, bis er einen Kern des Eisens aufbaut, das 1.44 Solarmassen wiegt. Dann weil die Fixierung des Eisens mehr Energie verbraucht, als es produziert, verliert der Stern seine Fähigkeit, sein eigenes Gewicht und Einstürze, als Supernova, eine Explosion manchmal verhängnisvoll zu stützen, die Tage zu den Monaten nehmen kann. Der Rest ist ein Neutronstern oder ein schwarzes Loch.