光崩壊とは何ですか？

光崩壊は、大量のエネルギーを持つガンマ線が原子核に衝突してそれを分裂させるときに発生する物理的なプロセスです。 電磁スペクトル全体の中で、ガンマ線は最もエネルギーが高く、原子核のサイズ以下の最短波長を持っています。

光崩壊は、核分裂、原子核の破壊を引き起こします。 これは、原子炉や核爆弾で連鎖反応を引き起こすのと同じメカニズムです。 鉄より軽い元素の場合、反応はエネルギーを消費し、重い元素の場合、反応はエネルギーを放出します。 鉄よりも軽い元素は、その破損から放出されるよりも多くのエネルギーを分解に必要とします。 光分解によって生成されるエネルギーは、原子核内の粒子を一緒に保持する強力な核力に由来します。

光分解のプロセスは、宇宙を最初に照らした原始集団III星のように、250以上の太陽質量を持つ星が関与する超新星の主要な要因です。 崩壊している超大質量星では、中心部の温度が非常に高いため、光分解が可能なガンマ線が生成されます。 そのような星の中心にある元素の大部分は鉄よりも軽いため、この反応はエネルギーを吸収し、星の中心の圧力を低下させ、ブラックホールに崩壊させます。

より低い-しかし、それでも非常に高い-エネルギーでは、光崩壊は単に核から1つまたは2つの陽子または中性子を打ち消します。 より高いエネルギーでは、核全体が分裂しますが、より小さい核を分裂させるには、より大きなエネルギーが必要です。

光分解は、それを開始するのに必要なエネルギーが極端すぎるため、実験室の状況で科学者によって研究されていません。 遠い将来、光分解のより詳細な研究を可能にする実験装置を構築するかもしれませんが、それまでは理論的研究で十分であると思われます。