Vad är trippel-alfa-processen?
trippel-alfa-processen är det sätt som stjärnor smälter heliumkärnor till kol- och syrekärnor när de har uttömt deras vätebränsle. Att inleda trippel-alfa-processen kräver långvariga temperaturer på över 100 000 000 K och en tillräcklig täthet av helium. Detta händer när en stjärna börjar bygga upp betydande mängder helium "aska" i sin kärna från väteförbränning. Helium har ingenstans att gå och inte producerar sin egen energi, så den samlas i kärnan och kontrakt. Kontraktionen ökar värmen och trycket enormt. Vid 100 megakelvins initierar trippel-alfa-processen, även känd som heliumförbränning. En alfapartikel är två protoner och två neutroner bundna samman, vilket är samma sak som en heliumkärna. Under de kolossala trycket i den stjärnkärnan kan två heliumkärnor samlas till att kombinera till en berylliumkärna, RELLättar till en gammastråle i processen. Berylliumkärnan är instabil, inom 2,6 × 10 -16 sekunder, den kollapsar tillbaka i heliumkärnor. Men om tillräckligt med berylliumkärnor skapas kontinuerligt, kommer en så småningom att smälta samman med en annan energisk heliumkärnor och skapa kol, en kärnor med totalt sex protoner och sex neutroner.
Trippel-alfa-processen förekommer i alla låga till mellanliggande massstjärnor (0,6-10 solmassor) sent i sitt liv. Efter det röda jättesteget, som har traditionell väteförbränning i ett komprimerat skal runt en heliumkärna, kollapsar kärnan och börjar bränna helium, och lanserar stjärnan i den asymptotiska jätten grenen av Hertzsprung-russell-diagrammet, som jämför stjärna luminositet med spektral typ.
Hastigheten på trippel-alfa-reaktionen är starkt beroende av kärnens temperatur-reaktionshastigheten är produkten från THan temperatur till den 30: e kraften och tätheten kvadrat. I små stjärnor blir heliumkärnan så tät att den blir en form av degenererad materia, där temperaturökningar inte motsvarar ökningar i volym. Detta kan leda till en flyktig trippel-alfa-reaktion som kallas en helium-blixt, där 60-80% av helium i kärnan förbränns på några minuter. För större stjärnor börjar Helium smälta på ett skal utanför en kolkärna, vilket förhindrar att det når det degenererade materiet. I dessa större stjärnor initieras så småningom kolförbränning.