爆発的合成とは何ですか？

爆発的元素合成は、超新星の中心で発生する重元素の生成です。 超新星は、超巨大な星が核燃料を使い果たし、それ自体の重力の下で崩壊する、非常にエネルギッシュな天文学的な出来事です。 落下した物質は超高密度のコアに跳ね返り、最大2000 km / sの速度でコアから遠ざかる爆発と衝撃波の前線を作ります。 超新星はそのホスト銀河よりも輝いていて、古代の歴史から天文学者によって観測されてきました。

星は、主に水素とヘリウムの原子核の融合を通じてエネルギーを獲得します。 これは水素とヘリウムの燃焼と呼ばれます。 非常に大規模な星では、これらの元素の燃焼により、炭素、ネオン、シリコン、鉄、ニッケルの重元素と重元素の「灰」が生成され、最終的に核の融合に必要なエネルギー量が放出するエネルギーを超え、核連鎖反応は消滅します。 残っているのは、約1.38の太陽質量で構成された鉄ニッケルコアです。これは、中性子星またはブラックホールに急速に崩壊し、跳ね返りから超新星を引き起こします。 タイプIa超新星と呼ばれる別のタイプの超新星は、それほど重くない星で発生します。 タイプIa超新星は、炭素酸素の白色d星が同じ1.38太陽質量のしきい値を超えると発生し、数秒ですべての内容物を燃やします。

どちらのタイプの超新星でも、数十億度の温度がコアで生成され、物質のいくつかの太陽質量が光速度の3％で外側に放出されます。 鉄とニッケルの核を一緒に融合することはエネルギーの点では非常にコストがかかりますが、超新星は必要な反応を開始するには十分です。 周期表の鉄より重い元素はすべて、超新星爆発で生成されるか、これらの元素の崩壊生成物です。

超新星元素合成は元素合成の1つのカテゴリーにすぎません。 元素合成のより典型的なタイプは、主に前述の水素およびヘリウム燃焼タイプの恒星元素合成です。 宇宙の存在の最初の3分間に起きたビッグバン元素合成もあります。 このイベントの間に、宇宙の初期の水素原子の24％がヘリウム原子核に融合しました。 現在、観測可能な宇宙は、約74％の水素、24％のヘリウム、1％の酸素、および1％のその他の元素で構成されています。