"Nükleo", "çekirdeklerle ilgili" anlamına gelir; "Sentez", "yapmak" anlamına gelir, dolayısıyla nükleosentez (yeni) atom çekirdeğinin oluşturulmasıdır.
Astronomide - ve astrofizik ve kozmolojide - iki ana tür nükleosentez, Big Bang nükleosentezi (BBN) ve yıldız nükleosentezi vardır.
Popüler olarak Big Bang teorisi olarak adlandırılan inanılmaz başarılı teoriler kümesinde, erken evren çok yoğun ve çok sıcaktı. Genişledikçe soğudu ve kuark gluon plazması, nötronlara ve protonlara (ve diğer hadronlara "dondu"), öfkeyle etkileşime giren… çok ve çok sayıda nükleer reaksiyon oldu. Evren soğumaya devam etti ve kısa süre sonra herhangi bir nükleer reaksiyon için çok soğuk hale geldi ... dengesiz izotoplar, daha sonra bazı çekirdeklerde veya başkalarında olmayan nötronlar gibi bozuldu. O zaman çoğu madde hidrojendir (aslında sadece protonlar; elektronlar daha sonraya kadar atom oluşturmak için yakalanmamıştır) ve helyum-4 (alfa parçacıkları)… bir döteryum serpmesi, bir helyum-3 çizgisi ve bir lityum izi ile -7.
Bu BBN.
Vücudunuzdaki atomlar - hidrojenden başka - yıldızlarda yapıldı… yıldız nükleosentezi ile.
Ana dizideki yıldızlar, çekirdikleri enerjiyi çekirdeklerindeki nükleer reaksiyonlardan alırlar; ana sekanstan enerji, çekirdek çevresindeki bir kabuktaki (veya birden fazla kabuktaki) nükleer reaksiyonlardan gelir. Birkaç farklı nükleer reaksiyon döngüsü veya işlemi vardır (örn. Üçlü alfa, s işlemi, proton-proton zinciri, CNO döngüsü), ancak sonuç karbon, azot, oksijen ve ... üretmek için hidrojenin (ve helyum) kaynaşmasıdır. demir grubu (demir, kobalt, nikel). Bir yıldızın hayatının kırmızı dev safhasında, bu konunun çoğu yıldızlararası ortamda… ve bir gün vücudunuzda olur.
Evrende (BBN ve yıldız nükleosentezi dışında) yeni çekirdeklerin yaratılmasının başka yolları da vardır; örneğin, yüksek enerjili bir parçacık (kozmik ışın) yıldızlararası ortamda (veya Dünya'nın atmosferinde) bir çekirdeğe çarptığında, onu iki veya daha fazla parçaya ayırır (bu işleme kozmik ışın spallasyonu denir). Bu, lityumun çoğunu üretir (BBN dışında 7Li), berilyum ve bor.
Ve bir tane daha: bir süpernovada, özellikle bir çekirdek çöküşü süpernovada, büyük miktarlarda yeni çekirdekler, nötronların selinin tetiklediği nükleer reaksiyonlarda çok hızlı bir şekilde sentezlenir. Bu "süreç" olarak adlandırılır (aslında birden fazla) demir grubundan (bakırdan uranyuma) daha ağır elementlerin çoğunu doğrudan veya doğrudan üretilen kararsız izotopların radyoaktif bozunması ile üretir.
Daha fazlasını öğrenmek ister misiniz? İlginizi çekebilecek birkaç bağlantı: Nucleosynthesis (NASA’nın Cosmicopia), Big Bang Nucleosynthesis (Martin White, California Üniversitesi, Berkeley) ve Stellar Nucleosynthesis (Ohio Üniversitesi).
Bu konuda çok sayıda Space Magazine hikayesi; örneğin Samanyolu Çekirdeğindeki “Nefes” Karbon, Oksijen, Gökbilimciler, Büyük Patlamadan Sonra Oluşan İlk Yıldızları Benzetir ve Nötron Yıldızlarının Süper Çelik Kabukları Var.
Bu Uzay Rehberi rehberi için özel olarak hazırlanmış bu Astronomi Dökümü bölümüne göz atın: Nükleosentez: Yıldızlardan Elementler.
Kaynaklar:
NASA
Vikipedi
Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley