„Nucleo-” înseamnă „a face cu nucleele”; „Sinteză” înseamnă „a face”, astfel încât nucleosinteza este crearea de noi nuclee atomice.
În astronomie - și în astrofizică și cosmologie - există două tipuri principale de nucleosinteză, nucleosinteza Big Bang (BBN) și nucleosinteza stelară.
În uimitorul succes de teorii care sunt numite popular teoria Big Bang, universul timpuriu a fost foarte dens și foarte fierbinte. Pe măsură ce s-a extins, s-a răcit, iar plasma de quark-gluon s-a înghețat în neutroni și protoni (și alți hadroni, dar rolul lor în BBN a fost marginal), care au interacționat furios ... o mulțime de reacții nucleare. Universul a continuat să se răcească și a devenit curând prea rece pentru orice reacții nucleare suplimentare ... izotopii instabili lăsați apoi s-au descompus, așa cum au făcut neutronii care nu se aflau deja într-un nucleu sau altul. Cea mai mare parte a fost apoi hidrogen (de fapt doar protoni; electronii nu au fost capturați pentru a forma atomi decât mult mai târziu), și heliu-4 (particule alfa) ... cu o stropire de deuteriu, o linie de heliu-3 și o urmă de litiu. -7.
Acesta este BBN.
Atomii din corpul tău - în afară de hidrogen - erau făcuți în stele ... prin nucleosinteză stelară.
Stelele din secvența principală obțin energia cu care strălucesc din reacțiile nucleare din miezul lor; în afara secvenței principale, energia provine din reacțiile nucleare dintr-o coajă (sau mai multe decât o coajă) din jurul miezului. Există mai multe cicluri sau procedee de reacție nucleară diferite (de exemplu, tripla alfa, procesul s, lanțul proton-proton, ciclul CNO), dar rezultatul final este fuziunea de hidrogen (și heliu) pentru a produce carbon, azot, oxigen, ... și grupul de fier (fier, cobalt, nichel). În faza uriașului roșu din viața unei stele, o mare parte din această problemă se termină în mediul interstelar ... și într-o zi în corpul tău.
Există și alte moduri în care în univers pot fi create nuclee noi (altele decât BBN și nucleosinteza stelară); de exemplu, atunci când o particulă cu energie mare (o rază cosmică) se ciocnește cu un nucleu în mediul interstelar (sau în atmosfera Pământului), aceasta o împarte în două sau mai multe bucăți (acest proces se numește spalare cu raze cosmice). Aceasta produce cea mai mare parte a litiului (în afară de BBN 7Li), beriliu și bor.
Și încă unul: într-o supernovă, în special o supernovă de colaps a miezului, se sintetizează foarte repede cantități imense de noi nuclei în reacțiile nucleare declanșate de inundația de neutroni. Acest „proces”, așa cum este numit (de fapt, există mai mult de unul) produce majoritatea elementelor mai grele decât grupul de fier (cupru până la uraniu), direct sau prin descompunerea radioactivă a izotopilor instabili produși direct.
Îți place să înveți mai multe? Iată câteva link-uri care v-ar putea interesa: Nucleosinteza (Cosmicopia NASA), Nucleosinteza Big Bang (Martin White, Universitatea din California, Berkeley) și Nucleosinteza stelară (Universitatea Ohio).
O mulțime de povești ale Revistei Spațiale și pe acest subiect; de exemplu, stelele de la Calea Lactee Core „Exhale”, oxigenul, astronomii simulează primele stele formate după Big Bang, iar stelele neutre au cruste de super-oțel.
Vedeți acest episod de distribuție în astronomie, adaptat pentru acest articol Ghid pentru spațiu: Nucleosinteza: Elemente din stele.
surse:
NASA
Wikipedia
UC-Berkeley
