Ποιες αντιδράσεις συμβαίνουν μέσα στο αστέρι στην αστρική ισορροπία;
Η αλυσίδα πρωτονίων (PP-Chain)
* Κυριαρχικά σε αστέρια όπως ο ήλιος μας: Αυτή η αλυσίδα αντιδράσεων είναι η κύρια πηγή ενέργειας για αστέρια με μάζες παρόμοιες ή μικρότερες από τον ήλιο μας.
* βήματα:
* Βήμα 1: Δύο ασφάλειες πρωτονίων (πυρήνες υδρογόνου) για να σχηματίσουν έναν πυρήνα του δευτερίου (ένα πρωτόνιο και ένα νετρονόμο), απελευθερώνοντας ένα ποζιτρόνιο (ηλεκτρόνιο αντιμάτων) και ένα νετρίνο.
* Βήμα 2: Ένας πυρήνας του δευτερίου καταγράφει ένα πρωτόνιο, σχηματίζοντας έναν πυρήνα ηλίου-3 (δύο πρωτόνια και ένα νετρονόμο) και απελευθερώνοντας μια ακτίνα γάμμα.
* Βήμα 3: Δύο πυρήνες ηλίου-3 ασφαλειών για να σχηματίσουν έναν πυρήνα ηλίου-4 (δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια), απελευθερώνοντας δύο πρωτόνια.
Ο κύκλος του άνθρακα-άλατος-οξυγόνου (CNO)
* Κυριαρχία σε πιο μαζικά αστέρια: Αυτός ο κύκλος είναι πιο αποτελεσματικός σε υψηλότερες θερμοκρασίες που βρίσκονται σε μεγαλύτερα αστέρια.
* βήματα:
* Ξεκινώντας από τον άνθρακα-12: Ο άνθρακας-12 δρα ως καταλύτης, καταγράφοντας ένα πρωτόνιο και υποβάλλονται σε μια σειρά αντιδράσεων που περιλαμβάνουν ισότοπα αζώτου και οξυγόνου.
* Τελικό προϊόν: Ο κύκλος τελικά παράγει έναν πυρήνα ηλίου-4 και επιστρέφει τον καταλύτη άνθρακα-12.
Η διαδικασία Triple-Alpha
* Σημαντικά σε μεταγενέστερα στάδια της αστρικής εξέλιξης: Αυτή η διαδικασία συμβαίνει όταν ένα αστέρι έχει εξαντλήσει το καύσιμο του υδρογόνου και ξεκινά τη συγχώνευση του ήλιου.
* βήματα:
* Πρώτο βήμα: Δύο πυρήνες ηλίου-4 (σωματίδια άλφα) για να σχηματίσουν βηρυλλιο-8.
* Δεύτερο βήμα: Το ασταθές βηρύλλιο-8 καταγράφει γρήγορα έναν άλλο πυρήνα ηλίου-4, σχηματίζοντας άνθρακα-12.
Άλλες αντιδράσεις:
* σύντηξη βαρύτερων στοιχείων: Καθώς εξελίσσεται ένα αστέρι, μπορεί να συγχωνεύσει βαρύτερα στοιχεία όπως το οξυγόνο, το νέον, το πυρίτιο και ακόμη και το σίδερο, απελευθερώνοντας ενέργεια στη διαδικασία.
* Παραγωγή και μεταφορά ενέργειας:
* Η ενέργεια από αυτές τις αντιδράσεις μεταφέρεται κυρίως από φωτόνια, τα οποία απορροφώνται συνεχώς και εκ νέου από το πλάσμα του αστεριού.
* Η ενέργεια μπορεί επίσης να μεταφερθεί με μεταφορά, όπου αυξάνεται το ζεστό πλάσμα και πιο δροσερές νεροχύτες στο πλάσμα.
Διατήρηση ισορροπίας:
* Ισορροπία ενέργειας και βαρύτητας: Η ενέργεια που απελευθερώνεται από αντιδράσεις σύντηξης δημιουργεί εξωτερική πίεση που εξισορροπεί την εσωτερική έλξη της βαρύτητας, εμποδίζοντας το αστέρι να καταρρεύσει.
* Εξελικτικές αλλαγές: Καθώς ένα αστέρι καταναλώνει το καύσιμο του, η ισορροπία μετατοπίζεται, προκαλώντας την εξέλιξη του αστέρι. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αλλαγές στο μέγεθος, τη θερμοκρασία και τη φωτεινότητα του αστεριού.
Η κατανόηση των αντιδράσεων μέσα σε ένα αστέρι είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της εξέλιξής του, της ενεργειακής του παραγωγής και του ρόλου του στο σύμπαν. Αυτές οι αντιδράσεις είναι αυτό που τα αστέρια εξουσίας, δημιουργούν στοιχεία βαρύτερα από το υδρογόνο και το ήλιο και τελικά οδηγούν στο σχηματισμό πλανητών και της ίδιας της ζωής.
