Co je výbušná nukleosyntéza?

Výbušná nucleosynthesis je vytvoření těžkých prvků, které se vyskytuje v srdci supernovy. Supernova je nesmírně energetická astronomická událost, kdy supergiantská hvězda vyčerpává své jaderné palivo a zhroutí se pod svou vlastní gravitací. Nafouknutá hmota skáče proti superdenznímu jádru a vytváří explozi a nárazovou frontu, která se od jádra pohybuje rychlostí až 2000 km / s. Supernova může zastínit své hostitelské galaxie, a byly pozorovány astronomové již od starověku.

Hvězdy získávají svou energii fúzí atomových jader, zejména vodíku a helia. Tomu se říká spalování vodíku a helia. Ve velmi hmotných hvězdách spalování těchto prvků vytváří „popel“ těžších a těžších prvků - uhlíku, neonu, křemíku, železa a niklu - až nakonec množství energie potřebné k roztavení jader přesáhne energii, kterou uvolňuje, a jaderná řetězová reakce zhasla. Zbývá jádro ze železa a niklu sestávající z přibližně 1,38 solárních hmot, které se pak rychle zhroutí do neutronové hvězdy nebo do černé díry, což způsobí supernovu od odrazu. Další typ supernovy, nazvaný Type Ia supernova, se vyskytuje v méně hmotné hvězdy. Supernova typu Ia nastane, když bílý trpaslík uhlík-kyslík překročí stejný práh sluneční hmoty 1,38 a během několika sekund spálí veškerý svůj obsah.

V obou typech supernovy jsou v jádru vytvářeny teploty v miliardách stupňů a několik solárních hmot materiálu je vytlačováno ven při 3% rychlosti světla. I když spojení jader železa a niklu je z hlediska energie velmi nákladné, supernova je více než dostačující k zahájení nezbytných reakcí. Každý prvek těžší než železo na periodické tabulky je buď vytvořen v explozích supernov nebo je produkt rozpadu těchto prvků.

Nukleosyntéza Supernovy je pouze jednou kategorií nukleosyntézy. Typičtější typ nucleosynthesis je hvězdné nucleosynthesis, převážně z vodíku a helia spalování uvedeného typu před. K dispozici je také velký třesk nucleosynthesis, ke kterému došlo během prvních tří minut existence vesmíru. V tomto případě 24% z počáteční atomů vodíku ve vesmíru byly fúzovány do jádra hélia. V současné době je pozorovatelný vesmír se skládá z přibližně 74% vodíku, 24% helia, 1% kyslíku, a 1% dalších prvků.