En typisk stjärna börjar som ett tunt moln av vätgas som under tyngdkraften samlas in i en enorm, tät sfär. När den nya stjärnan når en viss storlek antänds en process som kallas kärnfusion och genererar stjärnans enorma energi. Fusionsprocessen tvingar väteatomer ihop och förvandlar dem till tyngre element som helium, kol och syre. När stjärnan dör efter miljoner eller miljarder år kan den släppa ut tyngre element som guld.
TL; DR (för lång; läste inte)
Kärnfusion, processen som krafter varje stjärna, skapar många av de element som utgör vårt universum.
Nuclear Fusion: The Big Squeeze
Kärnfusion är den process under vilken atomkärnor tvingas samman under enorm värme och tryck för att skapa tyngre kärnor. Eftersom dessa kärnor alla har en positiv elektrisk laddning, och liksom laddningar avvisar varandra, kan fusion ske bara när dessa enorma krafter är närvarande. Temperaturen vid solens kärna är till exempel cirka 15 miljoner grader Celsius (27 miljoner grader Fahrenheit) och har ett tryck som är 250 miljarder gånger större än jordens atmosfär. Processen släpper enorma mängder energi - tio gånger så mycket som kärnklyvning, och tio miljoner gånger så mycket som kemiska reaktioner.
Evolution of a Star -
Vid någon tidpunkt kommer en stjärna ha använt allt väte i dess kärna, allt har förvandlats till helium. I detta skede kommer de yttre lagren av stjärnan att expandera för att bilda det som kallas en röd jätte. Vätefusion koncentreras nu på skallagret runt kärnan och senare kommer heliumfusion att inträffa när stjärnan börjar krympa igen och blir varmare. Kol är resultatet av kärnfusion bland tre heliumatomer. När en fjärde heliumatom ansluter sig till blandningen producerar reaktionen syre.
Elementproduktion
Endast de större stjärnorna kan producera tyngre element. Detta beror på att dessa stjärnor kan dra upp sina temperaturer högre än de mindre stjärnorna som vår sol kan. Efter att väte har använts i dessa stjärnor, går de igenom en serie kärnförbränning beroende på vilka typer av element som produceras, till exempel neonförbränning, kolförbränning, syreförbränning eller kiselförbränning. Vid kolförbränning går elementet genom kärnfusion för att ge neon, natrium, syre och magnesium.
När neon bränner smälter det samman och producerar magnesium och syre. Syre ger i sin tur kisel och de andra elementen som finns mellan svavel och magnesium i det periodiska systemet. Dessa element producerar i sin tur de som är nära järn på det periodiska bordet - kobolt, mangan och rutenium. Järn och andra lättare element produceras sedan genom kontinuerliga fusionsreaktioner av de ovannämnda elementen. Radioaktivt förfall av instabila isotoper inträffar också. När järn har bildats kommer kärnfusion i stjärnskärnan att stoppa.
Att gå ut med en paus |
Stjärnor som är några gånger större än vår sol exploderar när de slutar bli slut på energi livslängder. Energierna som frigörs i detta flyktiga ögonblick dvärger över stjärnens hela livstid. Dessa explosioner har energi att skapa element som är tyngre än järn, inklusive uran, bly och platina.
