Na sve višim i višim temperaturama koje se dostižu u unutrašnjosti zvezde, sve teža i teža jezgra mogu da stupe u fuzione reakcije. Na temperaturi od 10⁹K (koja se javlja samo u jezgrima zvezda mnogo masivnijih od Sunca) dolazi do fuzije ugljenika u magnezijum:

Međutim, zbog velikog broja protona u jezgrima težim od ugljenika, većeg broja protona, fuzija težih elemenata zahteva vrlo visoke temperature koje skoro da se i ne javljaju u zvezdama. Zbog toga teži elementi nastaju na drugi, lakši, način. Na primer, odbojna sila između dva jezgra ugljenika je tri puta veća nego odbojna sila između ugljenika i helijuma. Zbog toga se fuzija ugljenik-helijum odigrava na nižim temperaturama nego fuzija dva jezgra ugljenika. Na temperaturi većoj od 6·10⁸K, jezgro ugljenika-12 sudara se sa jezgrom helijuma-4 i dolazi do nuklearne reakcije u kojoj nastaje kiseonik-16:

(more…)

Share/Save

Proces nukleosinteze počinje u tzv. proton-protonskom ciklusu. Ovaj lanac fuzionih reakcija odigrava se u jezgrima svih zvezda koje se nalaze u mirnom stadijumu svog evolutivnog razvoja. Takva zvezda je i naše Sunce, i upravo ovaj niz reakcija odgovoran je za nastanak energije koja je omogućila nastanak i opstanak života na našoj planeti. Osnova proton-protonskog ciklusa je da se na dovoljno visokoj temperaturi, oko 107K, odigrava lanac nuklearnih reakcija u kojima reaguje četiri jezgra vodonika i nastaje jedno jezgro helijuma uz oslobađanje neutrina i energije:

Nastali pozitroni gotovo trenutno reaguju sa slobodnim elektronima i u procesu anihilacije pretvaraju se u energiju gama-zraka. Neutrini odlaze odnoseći izvesnu količinu energije i oni ne igraju važnu ulogu u lancu nukleosinteze. Ispravnost proton-protonskog ciklusa potvrđena je i eksperimentalno, u laboratorijskim uslovima.

(more…)

Share/Save

Kako i odakle su nastali svi ovi elementi? Da li su oni uvek postojali u Univerzumu ili su nastali nakon što je Univerzum bio stvoren? Pedesetih godina XX veka astronomi su zaključili da vodonik i većina helijuma potiču iz najranijih trenutaka stvaranja Univerzuma Svi drugi elementi su nastali kao rezultat nukleosinteze koja se odigrava u zvezdama.

Ključna stvar za razumevanje procesa nastanka teških elemenata je to da veća jezgra mogu da nastanu spajanjem lakših jezgara. Prema trenutno prihvaćenim teorijama svi teži elementi potiču, u stvari, od jednog elementa, najjednostavnijeg i najlakšeg – vodonika. Da bi teorija o nukleosintezi bila prihvatljiva ona mora da objasni i sam proces stvaranja različitih vrsta elemenata, ali takođe mora da pruži objašnjenje rasprostranjenosti pojedinih elemenata u vasioni. (more…)

Share/Save

Kad je vasiona stvorena pre oko 15 milijardi godina nastali su samo vodonik i kiseonik. Samo ta dva laka elementa mogla su da prežive i izrone iz neverovatnog vrtloga kosmičkog rađanja. Ali svima je poznato da je svet oko nas sastavljen od mnogo težih elemenata. Tu ima kiseonika i azota u vazduhu koji udišemo, kalcijuma i kalijuma u našim kostima, a gvožđe je u krvi koja teče našim venama.

Nijedan od ovih težih elemenata nije bio deo prvobitne vatrene lopte iz koje se rodila vasiona. Oni nisu stvoreni u unutrašnjosti zvezda male mase. Te zvezde nisu sposobne da stvore elemente teže od ugljenika i kiseonika. Ali, u dubinama masivnih zvezda, čija je masa 50 do 60 puta veća dolazi do mnogih egzotičnih termonuklearnih reakcija. Videli smo da u poznom životu ovakvih zvezda temperatura raste na nekoliko milijardi stepeni. U takvom paklu kuju se teži elementi. (more…)

Share/Save

U noći između 23 i 24 februara 1987. godine, kanadski astronom Jan Šelton radio je na opservatoriji Las Kampanas, visoko u čileanskim Andima. Jedan od njegovih asistenata nakratko je izašao napolje i na kratko pogledao tamno noćno nebo. A tamo imao je šta da vidi. Pošto je poznavao raspored sazvežđa, brzo je uočio nešto veoma čudno. Na rubu magličaste mrlje svetlosti poznate kao Veliki Magelanov oblak nalazila se jedna zvezda. Nije izgledala posebno sjajna, približno iste veličine kao zvezde u Orionovom pojasu. Neobično je jedino bilo to što se ta zvezda nije tamo nalazila prethodne noći! (more…)

Share/Save