Teilweise inspiriert von dieser Frage , ist das Endergebnis der Sternfusion Eisen-56 (schließlich nach einigem Zerfall). Dann explodiert es. Wie / woher kommen dann die schwereren Elemente? Die Antwort hier erwähnte, dass zwei kollidierende Sterne Gold bilden. Welcher Prozess findet statt, um dieses Gold zu bilden (und ich würde den Rest der schwereren Elemente annehmen)?
Woher kommen die schwereren Elemente?
Antworten:
Die Prozesse bei der Arbeit sind der R-Prozess und der S-Prozess .
Der r-Prozess findet in Supernovae statt. Unter den extremen Bedingungen, die dazu führen, werden schwere Elemente zunächst daran gehindert, einen Beta-Zerfall auf andere Elemente zu erleiden. Wenn ein schweres Atom ein nahe gelegenes Neutron einfängt, kann es zu einem schwereren Isotop oder Element gelangen. Dies geschieht mehrmals mit einem Atom, wodurch schwere Elemente erzeugt werden.
Der S-Prozess ist langsamer und tritt unter weniger dramatischen Bedingungen bei asymptotischen Riesenaststernen (AGB) auf - einer bestimmten Art von rotem Riesen. Es verwendet auch die Neutroneneinfangung und den anschließenden Zerfall dieses Neutrons in ein Proton. Über Tausende von Jahren klettern Atome zu schwereren Elementen. Der S-Prozess erfordert jedoch, dass im Gegensatz zum R-Prozess bereits einige schwere Elemente vorhanden sind.
Für weitere Informationen sind Hyperphysik , diese Vorlesung und diese deutsche Seite (auf Englisch) sehr nützlich.
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"Der r-Prozess findet in Supernovae statt". Muss überarbeitet werden.
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Rob Jeffries
@RobJeffries Du hast recht; Die LIGO-Daten machen dieses Bit veraltet. Ich werde es überarbeiten, wenn ich die Zeit habe, es richtig zu machen.
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HDE 226868
Die Antwort von HDE226868 ist vollkommen richtig. Nur um die folgenden wichtigen Informationen hinzuzufügen.
Der S-Prozess ist auf Elemente beschränkt, die leichter als Blei sind, und erzeugt bei bestimmten Elementen entlang des S-Prozess-Pfades kleine Spitzen der Häufigkeit - z. Ba, Sr, Eu, Y. Diese werden oft als S-Prozess-Elemente bezeichnet. Alle Elemente, die schwerer als Blei sind, werden durch explosive R-Prozess-Nukleosynthese bei Supernova-Explosionen, kollidierenden Neutronensternen usw. erzeugt.
Die Aufteilung zwischen R-Prozess- und S-Prozess-Produktion von schwereren als Eisen (Peak) -Elementen beträgt etwa 50:50. Das heißt, sie wurden nicht hauptsächlich in Supernovae hergestellt, was eine häufige, falsche Behauptung ist.
Ein Update ist auch in Bezug auf den Ort des R-Prozesses angebracht. In der Vergangenheit wurde angenommen, dass der größte Teil der R-Verarbeitung in den frühen Stadien einer Supernova-Explosion stattfindet. Theoretische Modelle haben sich jedoch wirklich bemüht, die Umgebung so neutronenreich zu machen, wie es für die Herstellung der schwereren Elemente erforderlich ist - sicherlich die um Gold, Platin, Osmium usw.
In den letzten Jahren ist es populärer geworden zu glauben, dass die Verschmelzung von Neutronensternen der Hauptort des R-Prozesses ist. Diese Hypothese erhielt einen Schub durch die Beobachtung einer Gravitationswellenquellenquelle , die anscheinend die eines verschmelzenden Neutronensternsystems war, das mit einer Kilonova- Explosion zusammenfiel, die in Gammastrahlen, sichtbarem und infrarotem Licht beobachtet wurde. Das Infrarotspektrum des abklingenden Lichts dieser Explosion verrät das Vorhandensein von "Lanthaniden" -Elementen, die im r-Prozess erzeugt werden.
Beachten Sie jedoch, dass die Rate und der Ertrag solcher Ereignisse sehr ungewiss sind. Es gibt viele gute Arbeiten, die darauf hindeuten, dass seltene Arten von Kernkollaps-Supernovae (auch "Kollapsare" genannt) immer noch die dominierende Quelle für R-Prozess-Elemente in der Milchstraße sind ( Siegel 2019 ).
Die relativen Beiträge verschiedener Standorte zum R-Prozess bleiben ungeklärt. Sie können meine Antworten zu diesem Thema auch in Physics Stack Exchange lesen.