Siamo davvero delle star dall'interno delle stelle che crollano?

Carl Sagan ha detto più volte che siamo "roba da star".

Un'istanza può essere trovata in Carl Sagan di Good Reads > Citazioni> Citazione quotabile :

L'azoto nel nostro DNA, il calcio nei nostri denti, il ferro nel nostro sangue, il carbonio nelle nostre torte di mele sono state prodotte all'interno di stelle che crollano. Siamo fatti di stelle.

Domanda: La maggior parte del mio azoto è stato davvero prodotto all'interno di una stella durante il suo crollo? Il mio calcio e ferro sono stati prodotti anche lì, e non (per esempio) in un guscio in espansione dopo una supernova?

star supernova nucleosynthesis

— Uh Oh
fonte

Bene, stai cercando una distinzione in qualche modo molto fine. Lo definirei comunque roba da stelle. Normalmente viene spiegata la sintesi fino al ferro dovuta alla fusione nel nucleo interno delle stelle stabili o al collasso. Si ritiene che gli elementi più pesanti si formino all'esplosione di una supernova a causa dell'altissima energia dell'ejecta (oltre ad altri meccanismi come la cattura che dovrebbero essere meno correlati alla supernova). Sembra ragionevole che possano formarsi elementi di luce come hai detto, come per la supernova che immette energia nei rimanenti gusci esterni che contengono ancora H He ecc. Solo per discutere perché non sono sicuro ...

— Alchimista,

@Alchimista ti aspetti che prenda la parola di un alchimista sulla nucleosintesi? ;-)

— uhoh il

Molti elementi sono creati dal processo s e distribuiti dalle stelle AGB che non stanno collassando e che non supereranno mai la supernova. Vedi astronomy.stackexchange.com/questions/8894/… per i dettagli. E non dimentichiamo il triplo processo alfa e il ciclo CNO.

— PM 2Ring

@uhoh :)) si dimentica che tutto va all'oro

— Alchimista, il

Sì, la maggior parte delle cose di tutti i giorni proviene dalla normale fusione in stelle più piccole espulse come nebulosa planetaria o roba più pesante prodotta in supernova. Le due eccezioni sono elementi pesanti come l'oro, che emergono dalle fusioni di stelle di neutroni (ancora stelle) e berillio e boro, che sono principalmente spallazione. E un po 'di idrogeno primordiale, elio e litio, ovviamente.

— Anders Sandberg,

Risposte:

La risposta semplice è: "Sì, siamo fatti di cose stellari".

Alcuni provengono dall'interno di stelle che crollano, altri dalle supernova, altri dalla normale fusione quotidiana e altri da altri processi.

Le risposte di @ HDE226868 e @RobJeffries su questa domanda su da dove provengono gli elementi più pesanti fornisce un buon background, incluso questo nugget:

La divisione tra la produzione di processo r e processo S di elementi più pesanti del ferro (picco) è di circa 50:50. cioè non sono stati fatti principalmente in supernovae, che è un'affermazione frequente e errata.

ma la cosa più importante è il punto finale di Rob:

Il contributo relativo di vari siti al processo r rimane irrisolto. Puoi anche leggere le mie risposte su questo argomento in Scambio di stack di fisica.

Seguendo i link di Rob, penso che questo ti dia un'ottima risposta complessiva (e relative percentuali)

Di seguito viene mostrata una visualizzazione più aggiornata di ciò che accade (prodotto da Jennifer Johnson ) e che tenta di identificare i siti (in percentuale) per ciascun elemento chimico. Va sottolineato che i dettagli sono ancora soggetti a molte incertezze dipendenti dal modello.

Guardando C e N - la maggior parte sembra provenire da stelle di massa bassa morenti, e Ca e Fe provengono da stelle che esplodono, il che indica che Carl non è lontano dal segno.

— Rory Alsop
fonte

Quell'immagine è fantastica!

— N. Steinle,

Wikipedia ha un grafico simile basato sui dati di Johnson, ma puoi passare con il mouse sopra un elemento per vedere le percentuali stimate ( come numeri effettivi ) per ogni tipo di nucleosintesi.

— Chappo dice di reintegrare Monica il

La citazione di Sagan è per metà corretta. Mentre alcuni di questi elementi vengono creati durante o immediatamente prima di una supernova di qualche tipo, altri sono parzialmente o interamente fusi durante la normale nucleosintesi stellare. L'azoto rientra in quest'ultima categoria, mentre calcio e ferro hanno un piede in ciascuno. Nel complesso, tuttavia, definire questi elementi come "starstuff" è piuttosto accurato.

Azoto

$\epsilon\sim T^{20}$ $\epsilon\sim T^4$ ), in gran parte perché la barriera di Coulomb è molto più alta per il ciclo CNO.

$5M_{\odot}$ la fase della nebulosa planetaria; pertanto, sarei riluttante a caratterizzare le fonti di azoto come stelle morenti. Sono semplicemente vecchie stelle evolute a massa intermedia - ancora non abbastanza grandi da subire supernovae, ma anche vere stelle a bassa massa.

In breve, la risposta alla domanda sull'azoto è no, la maggior parte dell'azoto nell'universo non è stato prodotto dalla nucleosintesi della supernova, ma è stato effettivamente realizzato da stelle a massa inferiore, in particolare stelle AGB a massa intermedia. I contributi delle supernovae, come indicato sopra, non sono concordati.

Calcio

$^{40}\text{Ca}$

Ferro

$^{56}\text{Fe}$ $^{56}\text{Ni}$ $^{56}\text{Co}$ $^{56}\text{Fe}$

— HDE 226868
fonte

Grazie per le elaborazioni. In parole povere, è il

T^{2} 0

$~T^20$ vs

T^{4}

$~T^4$ principalmente a causa della più alta barriera coulomb?

— UHOH

@uhoh Sì; alla fine, il ciclo CNO è limitato dalla velocità dell'alta barriera di Coulomb e quindi ha una dipendenza dalla temperatura più elevata.

— HDE 226868