O que é nucleossíntese explosiva?

A nucleossíntese explosiva é a criação de elementos pesados ​​que ocorrem no coração de uma supernova. Uma supernova é um evento astronômico extremamente energético, onde uma estrela supergigante esgota seu combustível nuclear e entra em colapso sob sua própria gravidade. A matéria infalente salta contra um núcleo superdenso, criando uma explosão e uma frente de choque que viaja para longe do núcleo a velocidades de até 2000 km / s. Uma supernova pode ofuscar sua galáxia hospedeira, e elas têm sido observadas pelos astrônomos desde a história antiga.

As estrelas obtêm sua energia através da fusão de núcleos atômicos, principalmente hidrogênio e hélio. Isso é chamado de queima de hidrogênio e hélio. Em estrelas muito massivas, a queima desses elementos cria uma "cinza" de elementos cada vez mais pesados ​​- carbono, néon, silício, ferro e níquel - até que finalmente a quantidade de energia necessária para fundir os núcleos exceda a energia que libera. reação em cadeia nuclear é extinta. O que resta é um núcleo de ferro-níquel composto por aproximadamente 1,38 massas solares, que então se colapsam rapidamente em uma estrela de nêutrons ou em um buraco negro, causando uma supernova a partir do retorno. Outro tipo de supernova, chamada supernova do tipo Ia, ocorre em estrelas menos massivas. Uma supernova do tipo Ia ocorre quando uma anã branca carbono-oxigênio excede o mesmo limite de massa solar de 1,38 e queima todo o seu conteúdo em questão de segundos.

Nos dois tipos de supernova, são criadas no núcleo temperaturas de bilhões de graus e várias massas solares de material são ejetadas para fora a 3% da velocidade da luz. Embora a fusão dos núcleos de ferro e níquel seja muito onerosa em termos de energia, uma supernova é mais que suficiente para iniciar as reações necessárias. Todo elemento mais pesado que o ferro na Tabela Periódica é criado em explosões de supernovas ou é um produto de decomposição desses elementos.

A nucleossíntese de supernova é apenas uma categoria de nucleossíntese. O tipo mais típico de nucleossíntese é a nucleossíntese estelar, principalmente do tipo de queima de hidrogênio e hélio mencionado anteriormente. Há também a nucleossíntese do Big Bang, que ocorreu durante os três primeiros minutos da existência do universo. Durante esse evento, 24% dos átomos de hidrogênio iniciais no cosmos foram fundidos em núcleos de hélio. Atualmente, o universo observável é composto por cerca de 74% de hidrogênio, 24% de hélio, 1% de oxigênio e 1% de outros elementos.