Fusione nucleare è la linfa vitale delle stelle e un processo importante nella comprensione di come funziona l'universo. Il processo è ciò che alimenta il nostro sole e quindi è la fonte principale di tutta l'energia sulla terra. Ad esempio, il nostro cibo è basato su mangiare piante o cose che si mangiano le piante e piante usano la luce solare per rendere il cibo. Inoltre, praticamente tutto nel nostro corpo è fatto da elementi che non esisterebbero senza fusione nucleare.
Come inizia la fusione?
Fusion è una fase che avviene durante la formazione stellare. Questo inizia il collasso gravitazionale di una nube molecolare gigante. Queste nubi possono estendersi su parecchi dozzina anni luce cubici di spazio e contengono grandi quantità di materia. Come gravità comprime la nube, si scompone in pezzi più piccoli, ciascuno centrato intorno a una concentrazione di materia. Come aumentano queste concentrazioni in massa, la gravitazione corrispondente e quindi accelera l'intero processo, con il crollo stesso creando energia termica. Alla fine, questi pezzi condensano sotto il calore e la pressione in sfere gassose chiamati protostelle. Se una protostella non si concentra abbastanza massa, esso mai raggiunge la pressione e il calore necessario per la fusione nucleare e diventa una nana bruna. L'energia passando dalla fusione che si svolgono nel centro raggiunge uno stato di equilibrio con il peso della materia della stella, prevenire ulteriore crollo anche nelle stelle supermassicci.
Fusion stellare
La maggior parte di ciò che rende una stella è gas idrogeno, insieme ad alcuni elio e una miscela di elementi in traccia. L'enorme pressione e calore nel nucleo del sole è sufficiente per causare la fusione dell'idrogeno. Fusione dell'idrogeno crams di due atomi di idrogeno insieme, determinando la creazione di un atomo di elio, free neutroni e una grande quantità di energia. Questo è il processo che crea tutta l'energia rilasciata dal sole, inclusi tutti i calore, luce visibile e raggi UV che alla fine raggiungono la terra. L'idrogeno non è l'unico elemento che può essere fuso in questo modo, ma gli elementi più pesanti richiedono successivamente una maggiore quantità di pressione e calore.
A corto di idrogeno
Alla fine le stelle iniziano esaurire l'idrogeno che fornisce il combustibile di base e più efficiente per la fusione nucleare. Quando questo accade, l'energia aumentante che era sostenere l'equilibrio era prevenire ulteriore condensazione delle stelle polverizza fuori, causando una nuova fase di collasso stellare. Quando il crollo mette sufficiente, una maggiore pressione sul nucleo, un nuovo ciclo di fusione è possibile, questa volta l'elemento più pesante dell'elio di masterizzazione. Stelle con una massa di meno della metà nostra mancanza di sole i mezzi per fondere l'elio e diventare nane rosse.
Fusione in corso: Stelle di medie
Quando una stella inizia la fusione dell'elio nel nucleo, l'uscita di energia aumenta sopra quello dell'idrogeno. Questo output maggiore spinge gli strati più esterni della stella più ulteriormente fuori, aumentando la sua dimensione. Ironia della sorte, questi strati esterni sono ora abbastanza lontano da dove la fusione si svolge per rinfrescarsi un po', trasformandoli da giallo a rosso. Queste stelle diventano giganti rosse. Fusione dell'elio è relativamente instabile, e le fluttuazioni di temperatura possono causare pulsazioni. Crea ossigeno e carbonio come sottoprodotti. Queste pulsazioni hanno il potenziale per soffiare via gli strati esterni della stella nell'esplosione di una nova. Una nova può a sua volta creare una nebulosa planetaria. Il nucleo stellare rimanente sarà gradualmente rinfrescarsi e formare una nana bianca. Questa è la probabile fine per il nostro sole.
Fusione in corso: Grandi star
Stelle più grandi hanno più massa, il che significa che quando l'elio è esaurita, possono avere un nuovo round di comprimere e produrre la pressione per iniziare un nuovo ciclo di fusione, creazione di elementi ancora più pesanti. Questo può potenzialmente andare avanti fino a quando il ferro è raggiunto. Il ferro è l'elemento che divide gli elementi in grado di produrre energia in fusione da quelli che assorbono energia in fusione: ferro assorbe poca energia nella sua creazione. Ora fusione è drenante, piuttosto che di creazione di energia, anche se il processo non è uniforme (fusione di ferro non ci universalmente nel nucleo). La stessa instabilità fusione nelle stelle supermassicci può causare loro espulsione loro gusci esterni in modo simile alle stelle regolari, con il risultato di essere chiamato una supernova.
Polvere di stelle
Una considerazione importante nella meccanica stellare è che tutta la materia nell'universo più pesante di quanto l'idrogeno è il risultato della fusione nucleare. Elementi veramente pesanti, quali oro, piombo o uranio, possono essere creati solo attraverso esplosioni di supernova. Di conseguenza, tutte le sostanze che conosciamo sulla terra sono composti costruiti fuori i detriti di alcuni passati stellare scomparsa.