Πώς συμβάλλουν η φωτοδυσινοποίηση και η ουδετεροποίηση στην κατάρρευση ενός μαζικού αστέρι;
Φωτοδασίωση
Φανταστείτε τον πυρήνα ενός μαζικού αστέρι, όπου οι θερμοκρασίες και οι πιέσεις είναι αστρονομικές. Εδώ, οι ακτίνες γάμμα, η πιο ενεργητική μορφή φωτός, γίνονται τόσο ισχυρές που μπορούν στην πραγματικότητα να διαλύουν τους ατομικούς πυρήνες . Αυτή η διαδικασία είναι γνωστή ως Photodisintegration .
* Η διαδικασία: Οι ακτίνες γάμμα απενεργοποιούν τους ατομικούς πυρήνες, όπως το σίδερο, και χτυπούν τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Αυτό αποσυναρμολογεί τους πυρήνες, καταναλώνοντας μια τεράστια ποσότητα ενέργειας. Ο πυρήνας γίνεται αποτελεσματικά μια "σούπα" μεμονωμένων πρωτονίων και νετρονίων.
* Αποστράγγιση ενέργειας: Η διαδικασία της φωτοδυσνευστάσεως απαιτεί ενέργεια, τραβώντας την μακριά από την εξωτερική πίεση που εμπόδιζε προηγουμένως τον πυρήνα να καταρρεύσει. Αυτή η αποστράγγιση ενέργειας αποδυναμώνει σημαντικά την αντίσταση του πυρήνα στην αμείλικτη έλξη της βαρύτητας.
ουδετεροποίηση
Καθώς ο πυρήνας καταρρέει κάτω από το βάρος του, η πυκνότητα γίνεται αδιανόητα υψηλή. Εδώ μπαίνει η ουδετεροποίηση.
* Η διαδικασία: Σε αυτό το εξαιρετικά συμπιεσμένο περιβάλλον, πρωτόνια μέσα σε ατομικούς πυρήνες συνδυάζονται με ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν νετρόνια. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει νετρίνα, τα οποία μεταφέρουν τεράστιες ποσότητες ενέργειας.
* Περαιτέρω αποδυνάμωση: Αυτός ο μετασχηματισμός σε νετρόνια αποδυναμώνει περαιτέρω την αντίσταση του πυρήνα στην κατάρρευση. Ο πυρήνας είναι τώρα ουσιαστικά μια γιγαντιαία σφαίρα πυκνοκατοικημένων νετρονίων.
Το φαινόμενο Domino
Η φωτοδυσίνωση και η ουδετεροποίηση λειτουργούν παράλληλα για να οδηγήσουν την κατάρρευση του πυρήνα. Δείτε πώς όλα έρχονται μαζί:
1. Φωτοδόνωση: Ο πυρήνας χάνει ενέργεια, εξασθενίζοντας την αντίσταση της στη βαρύτητα.
2. κατάρρευση: Η βαρύτητα κατακλύζει τον πυρήνα, προκαλώντας την ταχεία κατάρρευση.
3. Ουδέτερη: Καθώς ο πυρήνας καταρρέει, τα πρωτόνια συνδυάζονται με ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν νετρόνια, απελευθερώνοντας ακόμα περισσότερη ενέργεια και επιταχύνοντας την κατάρρευση.
4. Core Bounce: Ο πυρήνας που καταρρέει χτυπά ένα σημείο ακραίας πυκνότητας όπου ανακάμπτει βίαια. Αυτή η "πυρήνα αναπήδηση" στέλνει τα κύματα σοκ προς τα έξω, σπρώχνοντας τα στρώματα του αστέρι.
5. supernova: Τα κύματα σοκ σπάνε μέσα από το αστέρι, εκτοξεύοντας τα εξωτερικά του στρώματα στο διάστημα σε μια θεαματική έκρηξη - μια σουπερνόβα.
Η κληρονομιά ενός μαζικού αστέρι
Οι διεργασίες φωτοδυσιτισμού και ουδετεροποίησης είναι κεντρικές για το σχηματισμό αστέρων νετρονίων ή, σε ακόμα πιο μαζικά αστέρια, μαύρες τρύπες. Αυτά τα υπολείμματα αντιπροσωπεύουν την τελική μοίρα του καταρτισμένου πυρήνα, μια απόδειξη των ισχυρών δυνάμεων που παίζουν στη ζωή και το θάνατο ενός αστέρι.
Συνοπτικά, η φωτοδυσινοποίηση και η ουδετεροποίηση είναι κρίσιμες διαδικασίες που οδηγούν στην καταστροφική κατάρρευση του πυρήνα ενός μαζικού αστέρι, που τελικά κορυφώνεται σε μια έκρηξη σουπερνόβα. Αυτές οι διαδικασίες είναι ένα συναρπαστικό παράδειγμα της ακραίας φυσικής στην εργασία στο σύμπαν.
