탄소 연소 란 무엇입니까?

탄소 연소 과정은 엄청난 온도와 압력 조건에서 거대한 별의 핵심에서 일어나는 핵 반응입니다. 탄소 연소는 별의 수명이 다했을 때 시작됩니다. 별이 탄소 연소를 시작하기 위해 코어에 충분한 압력을 가하기 위해서는 별이 태어날 때 적어도 4 개의 태양 덩어리를 포함해야합니다. 탄소 연소는 별의 수소와 헬륨의 상당 부분이 연소 된 후에 만 ​​시작됩니다.

우주에서 가장 풍부한 원소는 수소입니다. 따라서 대부분의 별은 수명이 대부분 수소로 구성됩니다. 핵융합이 어린 별의 핵심에서 발화되면서 수소는 천천히 불타 기 시작하고, 원자핵은 pp 사슬 (별에서 태양 이하 또는 CNO주기)을 통해 더 큰 별에서 헬륨으로 융합되었다. . 이것은 매일 외출 할 때 나타나는 태양의 열과 빛을 생성하는 핵 반응입니다.

별의 크기에 따라 핵연료가 다른 속도로 연소됩니다. 더 큰 별들은 밀도가 높고 더 뜨거운 중심을 가지고 있으며 연료를 더 빨리 태 웁니다. 가장 큰 별 중 일부는 불과 몇 백만 년 이내에 수소 연료를 거의 고갈시키는 반면, 태양은 45 억 년 동안 수소를 계속 융합 시키며 가장 밝은 별은 1 조 년 동안 수소를 융합시킬 것입니다. 헬륨 "회분"이 축적됨에 따라 결국 헬륨 점화를 유발하는 임계 밀도에 도달합니다. 헬륨 연소의 부산물은 탄소와 산소입니다.

수백만 년에 걸친 헬륨 연소에 걸쳐 별의 핵에 탄소와 산소가 축적됨에 따라 결국 많은 비율의 헬륨이 고갈되고 별의 핵이 식어 더 많은 원자력을 생성 할 수 없게됩니다. 이러한 냉각은 코어를 수축시켜 밀도와 압력을 더욱 증가시킵니다. 약 4 태양 질량 이상의 별에서는 탄소 연소에 필요한 온도와 밀도에 도달합니다. 이것은 별의 핵심을 데우고 붉은 초거성으로 확장됩니다.

탄소 연소는 우주에서 탄소보다 무거운 원소가 존재하는 주된 이유 중 하나입니다. 주요 반응은 여러 성분으로 구성됩니다. 하나, 두 개의 탄소 핵이 융합하여 네온 원자와 헬륨 원자를 형성합니다. 결국, 이들은 나트륨과 수소로 분해 된 다음 마그네슘과 유리 중성자로 분해됩니다. 별의 핵심에서 동시에 진행되는 모든 핵 과정으로 인해 많은 양의 네온, 산소 및 마그네슘이 생성됩니다. 전체 탄소 연소 과정은 약 1000 년이 소요됩니다.

별이 4 ~ 8 개의 태양 질량을 가지고 있다면, 행성이 성운을 생성하고 백색 왜성 핵 뒤에 남는 탄소를 배출하는 피터로서 외부 층을 방출 할 것이다. 태양 질량이 8 개 이상인 경우 결국 거대한 별의 진화의 다음 단계 인 네온 연소가 시작됩니다.