1。水素融合:
* 初期段階: 星は、水素ガスの雲から生まれます。
* 融合が始まります: 星のコアの非常に高い温度と圧力で、水素核(プロトン)が融合し、ヘリウム核を形成します。このプロセスは途方もないエネルギーを放出し、星を輝かせます。
* 反応: 4¹h→⁴he +2e⁺ +2νe +エネルギー
2。ヘリウム燃焼:
* 条件: 水素燃料がコアでなくなると、星は収縮し、温度と圧力が上がります。
* ヘリウムの融合: さらに高い温度で、ヘリウム核は融合して炭素、酸素、ネオンなどのより重い元素を形成します。
* 反応:
*³he +³he→⁴he +2¹h
*³he +⁴he→⁷be +γ
*⁷be +e⁻→⁷li +νe
*⁷li +¹h→2⁴he
3。炭素燃焼およびそれ以降:
* 高温と圧力: 継続的な重力崩壊により、コアは熱くなり、密度が高くなります。
* 炭素融合: さらに高い温度では、炭素核が融合して、ネオン、ナトリウム、マグネシウム、シリコンなどの元素を生成します。
* さらなる融合: このプロセスは、酸素、ネオン、シリコンなどのより重い元素の融合が続き、硫黄、リン、塩素、カリウム、カルシウム、鉄などの元素の作成につながります。
4。限界としての鉄:
* 吸熱反応: 鉄よりも重い元素の融合は吸熱プロセスです。つまり、放出よりも多くのエネルギーが必要です。これにより、鉄は星で容易に生成される最も重い要素になります。
5。超新星以降:
* 星の崩壊: 星が燃料を使い果たすと、そのコアは急速に崩壊し、超新星の爆発を引き起こします。
* 要素生産: 超新星爆発の強いエネルギーと圧力は、中性子捕獲やその他のプロセスを介して鉄よりも重い要素を生成します。
キーポイント:
* 融合: ヘリウムから鉄までの元素を作成する主なメカニズムは、星の核融合です。
* 温度と圧力: より重い要素を融合するには、より高い温度と圧力が必要です。
* 鉄の制限: 鉄は、それ以降の融合の吸熱性のために、星で容易に生成される最も重い要素です。
* 超新星: 超新星の爆発は、鉄よりも重い要素を作成する責任があります。
この恒星の核合成のプロセスは、私たちが宇宙で観察する大部分の要素の大部分、つまり私たちが呼吸する空気から私たちが立っている地球に由来しています。