In parte ispirato a questa domanda , il risultato finale della fusione stellare è Iron-56 (alla fine, dopo un certo decadimento). Quindi esplode. Come / dove vengono gli elementi più pesanti. La risposta qui menzionava due stelle in collisione dall'oro. Quale processo sta avvenendo per formare questo oro (e suppongo che il resto degli elementi più pesanti)?
Da dove provengono gli elementi più pesanti?
Risposte:
I processi al lavoro sono il processo r e il processo s .
Il processo r si verifica nelle supernovae. Nelle condizioni estreme che lo precedono, agli elementi pesanti viene inizialmente impedito di subire il decadimento beta ad altri elementi. Se un atomo pesante cattura un neutrone vicino, può andare a un isotopo o elemento più pesante. Ciò accade più volte a un atomo, producendo elementi pesanti.
Il processo s è più lento e si verifica in condizioni meno drammatiche nelle stelle del ramo gigante asintotico (AGB) - un certo tipo di gigante rosso. Utilizza anche la cattura di neutroni e il conseguente decadimento di quel neutrone in un protone. Nel corso di migliaia di anni, gli atomi si arrampicano per diventare elementi più pesanti. Il processo s, tuttavia, richiede che esistano già alcuni elementi pesanti, a differenza del processo r.
Per ulteriori informazioni, Hyperphysics , questa lezione e questo sito tedesco (in inglese) sono molto utili.
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"Il processo r si verifica nelle supernovae". Ha bisogno di revisione.
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Rob Jeffries,
@RobJeffries Hai ragione; i dati LIGO rendono obsoleto quel bit. Lo revisionerò quando avrò il tempo di farlo nel modo giusto.
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HDE 226868
La risposta di HDE226868 è perfettamente corretta. Solo per aggiungere le seguenti informazioni importanti però.
Il processo s è limitato a elementi più leggeri del piombo e produce piccoli picchi di abbondanza in determinati elementi lungo il percorso del processo s - ad es. Ba, Sr, Eu, Y. Questi sono spesso chiamati elementi di processo s. Tutti gli elementi più pesanti del piombo sono prodotti dalla nucleosintesi esplosiva del processo r nelle esplosioni di supernova, nella collisione di stelle di neutroni ecc.
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.
Un aggiornamento è anche in ordine per quanto riguarda il sito del processo r. In passato si pensava che la maggior parte dell'elaborazione r avvenisse nelle prime fasi dell'esplosione di una supernova. Tuttavia, i modelli teorici hanno davvero lottato per rendere l'ambiente ricco di neutroni quanto basta per produrre gli elementi più pesanti - sicuramente quelli in giro per oro, platino, osmio ecc.
Negli ultimi anni è diventato più popolare pensare che la fusione della stella di neutroni sia il sito principale del processo r. Questa ipotesi ha ricevuto una spinta con l'osservazione di una sorgente di sorgente d' onda gravitazionale che sembrava essere quella di un sistema stellare di neutroni che coincide con un'esplosione di kilonova vista nei raggi gamma, nella luce visibile e nell'infrarosso. Lo spettro infrarosso della luce in decomposizione proveniente da questa esplosione tradisce la presenza di elementi "lantanidici" che vengono prodotti nel processo r.
Si noti tuttavia che il tasso e il rendimento di tali eventi è altamente incerto. C'è un sacco di buon lavoro che suggerisce che rari tipi di supernovae a collasso centrale (alias "collapsar") sono ancora in realtà la fonte dominante di elementi di processo r nella Via Lattea ( Siegel 2019 ).
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.