Yıldızların ilk yakıtı hidrojendir, nasıl ortaya çıkıyor? Sadece evrenin başlangıcındaki yaratılış değil
Evrendeki yıldızlar oluştuğunda, içlerinde nükleer füzyonla tüketilen hammaddeler temelde hidrojendir yani yıldızlar hidrojenden nükleer füzyon başlatıp ışık ve ısı yayar, sonra yıldızlar nükleer füzyon ile helyumu sentezler. Element ve sonra lityum elementi sentezler, böylece yıldızlar tarafından yalnızca hidrojen elementi oluşturulamaz, peki yıldızlar için ilk füzyon materyalini sağlayan hidrojen elementi nereden geldi?
Hidrojen, evrendeki en ilkel, en basit ve en eski elementtir. Bilim adamları, evrendeki görünür maddede bulunan hidrojen içeriğinin% 90'dan fazlasını oluşturduğuna inanıyorlar Güneşimiz 5 milyar yıldır oluşuyor, ancak şimdiye kadar nükleer füzyon tarafından yakılan hala hidrojendir. Bugün biz insanlar yüzden fazla element keşfettik, ancak bunların oluşumu temelde hidrojen temelinde füzyon katmanları aracılığıyla oluşan çeşitli elementler olan hidrojen elementine dayanıyor.
Aslında, evrendeki neredeyse tüm hidrojen elementleri evrenin başlangıcından geldi. Mevcut astrofizik teorisi, evrenin tekillik büyük patlamasıyla oluştuğuna inanıyor.Büyük patlamadan bir saniye sonra çeşitli parçacıklar oluşmaya başladı ve on saniye sonra çekirdekteki protonlar ve nötronlar da oluşmaya başladı. Ancak 300.000 yıl sonra, evrendeki sıcaklık ve basıncın hidrojen atomlarının çok sayıda oluşmaya başladığı yeterince düşük bir düzeye düştüğü bu dönemde, evrendeki neredeyse tüm elektronlar, protonlar ve nötronlar hidrojen ve helyum sentezledi. Evrendeki ilk maddesel elementlerin yaklaşık% 98'ini oluşturan helyum, ardından en çok hidrojen olan lityum gibi birkaç hafif element vardır.Bu nedenle, evrendeki neredeyse tüm hidrojen o dönemden gelir. Geç yıldızların oluşumu nükleer füzyon için yeterli yakıt sağlar.
Dikkat edin, neden "tamamı hidrojen" yerine "neredeyse tamamı hidrojen" diyoruz? Çünkü evrende hidrojeni de yaratabilecek başka bir şey var, yani nötron yıldızlarının çarpışması ... İki nötron yıldızı çarpıştığında, bir süpernovadan daha şiddetli bir patlama olacak ve 300 milyar dereceden fazla yüksek bir sıcaklık yaratacak. Her zaman büyük miktarda nötron yıldız maddesi atılacaktır.Bunlar temelde dejenere bir nötron maddesidir. Nötron maddesi, nötron yıldızının yüksek sıcaklık ve yüksek basınç ortamını terk ettiğinde, nötronlar, nötron dejenere halini terk edecek ve serbest nötronlar haline gelecektir. Şu anda, nötron durumu çok dengesizdir.Beta bozunması yaklaşık 15 dakika sonra meydana gelecektir, yani nötron bir elektron salgılar, sonra geri kalanı bir proton olur ve ayrıca bir anti-nötr salgılarlar. Çok küçük olan antinötrinolar enerji şeklinde salınırlar, dışarı çıktıktan sonra nötrinolarla birlikte boğulup kaybolarak bir enerji patlaması oluştururlar.
Yani beta bozunması meydana geldiğinde, bir nötron bir elektron, bir proton ve bir antinötrino üretebilir.Antinötrino enerji şeklinde salındıktan sonra, kalan elektron ve proton birleşerek bir Hidrojen atomları, eğer nötronlar katılırsa, iki hidrojen izotopunu oluşturacaklardır.Bu nedenle, nötron yıldızı çarpışmaları da bir parça hidrojen üretebilir.Toplam kütle yüzlerce dünya kütlesine ulaşabilir.Ancak nötron yıldızı çarpışmalarının oluşturduğu hidrojen, evren için önemlidir. Büyük patlamanın oluşturduğu hidrojen neredeyse ihmal edilebilir düzeydedir.
Bazı bilim adamları ayrıca nötron yıldızları üreten süpernova patlamasının da bir parça hidrojen üretebileceğine inanırlar.İlke nötron yıldızı çarpışmalarına benzer, ancak nötron yıldızları oluşturabilecek bir süpernova patlaması olmalıdır. Nötron yıldız malzemesinin bir kısmı dışarı sıçradığından bir kısmı hidrojen oluşturacaktır, ancak bu şekilde oluşan hidrojen miktarı daha da azdır.
