Was ist Fotodisintegration?
PhotodiSintegration ist ein physikalischer Prozess, der auftritt, wenn Gammastrahlen mit massiven Energien einen Atomkern treffen und ihn auseinander teilen. Aus dem gesamten elektromagnetischen Spektrum sind Gammastrahlen am energischsten und haben auch die kürzeste Wellenlänge, die Größe eines Atomkerns oder weniger. Dies ist der gleiche Mechanismus, der Kettenreaktionen in Kernreaktoren und Kernbomben verursacht. Für Elemente, die leichter als Eisen sind, verbraucht die Reaktion Energie, und für Elemente, die schwerer sind, setzt sie sie frei. Elemente leichter als Eisen erfordern mehr Energie, um sich auseinander zu brechen, als aus diesem Bruch freigesetzt wird. Durch Photodisintegration erzeugte Energie leitet sich von der starken Kernkraft ab, die die Partikel im Atomkern zusammenhält.
Der Prozess der Photodisintegration ist ein wesentlicher Faktor bei Supernovae, an denen Sterne mit 250 oder größeren Sonnenmassen beteiligt sind, wie die ursprünglichen Population III -Sterne, die die Tannen warent das Universum beleuchten. In einem kollabierenden Supermassivstern ist die Temperatur in der Mitte so groß, dass Gammastrahlen, die zur Fotodisintegration fähig sind, hergestellt werden. Da die überwiegende Mehrheit der Elemente im Kern eines solchen Sterns leichter als Eisen ist, absorbiert die Reaktion Energie, verringert den Druck in der Mitte des Sterns und lässt sie in ein schwarzes Loch zusammenbrechen.
Bei niedrigerer - aber immer noch extrem hocher - Energien schlägt die Fotodisintegration lediglich ein oder zwei Protonen oder Neutronen aus dem Kern ab. Bei höheren Energien werden sich der gesamte Kern von Kern getrennt, aber immer größere und größere Energien sind notwendig, um kleinere Kerne auseinander zu teilen.
Photodisintegration wurde von Wissenschaftlern in einem Laborkontext nicht untersucht, da die für die Einleitung erforderlichen Energien zu extrem sind. Vielleicht bauen wir in der Ferne einen experimentellen Apparat auf, der die genauere Studie ermöglichtder Fotodisintegration, aber bis dahin scheinen theoretische Studien ausreichend zu sein.