Izarren nukleosintesi

Supererraldoi baten nukleosintesia eta sortutako elementuak.

Izarren nukleosintesia izarrek beraien eboluzio-prozesuan izaten dituzten erreakzio nuklearren multzoa da, grabitazio-kolapsoaren aurrekoak. Elementuen beste sintesi prozesuei buruz gehiago jakin nahi izanez gero, ikus ezazu nukleogenesi orrialdea.

Prozesu hauek XX. mendearen hasieran hasi ziren ulertzen, Eguzkiak hain denbora luzez argia eta beroa igortzeko erreakzio nuklearrak behar zituela argi geratu zenean. Izarrek ekoizten duten energiaren %90a fusio-erreakzioei esker da, hain zuzen, hidrogenoa helio bihurtzeko gauzatzen dituzten erreakzio horiei esker. Ekoizpenaren %6a helioa karbonoan fusionatzean datza eta gainerako konbustio faseek oso ekarpen baxua egiten diote izarrak bere bizitzan zehar gauzatzen duen energia ekoizpenari.

Historia

Arthur Eddington zientzialaria, izarrek energia hidrogenoaren eta helioaren arteko fusio nuklearretik ateratzen zutela proposatu zuena.

1920an, Arthur Eddington, F.W. Aston zientzialariak egin zituen atomoen inguruko neurketa zehatzak oinarritzat hartuta, izarrek energia hidrogeno eta helioaren arteko fusio nuklearrari esker lortzen zutela esaten lehena izan zen. 1928an, George Gamowek Gamow faktorea ondorioztatu zuen, faktore honek hurrena adierazten du: formula mekaniko-kuantiko bat da, tenperatura jakin bat aurkitzeko probabilitatea adierazten diguna, zehazki, tenperatura jakin hau elkarrekiko nahikoa hurbil dauden bi nukleorena da, hurbilketa honekin coulomben langa gainditzeko ahalmena edukiko luketenena. Gamow faktorea aipatutako hamarkadan zenbait zientzialarik erabili zuten, hala nola, Atkinson astronomialari ingelesak, Houtermans fisikari austriarrak eta beranduago, Gamow berak zein Tellerrek erabili zuten, izarren barnealde arras beroetan gertatzen ziren erreakzio nuklearren erritmoa kalkulatzeko.

1939an, Hans Bethe estatubatuarrak "Energy Production in Stars" izeneko artikuluaren bidez, izarren barnealdean hidrogenotik heliorako fusio nuklearra gertatzeko aukera ezberdinak aztertu zituen. Horietatik bi prozesu hautatu zituen, izarren energia-iturri nagusiak zirelakoan. Hautatutako lehen prozesua protoi-protoi kateak gisa ezagutzen dena izan zen, Eguzkiaren masa baino askoz handiagoa ez duten izar txikietan garrantzi handiko prozesua da hau. Bigarren prozesua aldiz, karbono-nitrogeno-oxigeno zikloa izan zen, azken hau Carl Friedrich von Weizsäcker zientzialari alemanak aurkitu zuen era independentean 1938. urtean. Ziklo honek berebiziko garrantzia du izar masiboagoetan eta helio-4 nukleo bat osatzeko lau protoiren arteko fusioaren baliokidea da.

Betheren teoriari zenbait xehetasun garrantzitsu gehitu zitzaizkion hurrengo urteetan. Horren adibide dugu, 1957an Margaret Burbidge, Geoffrey Burbidge, Fowler eta Hoyle zientzialariek argitaratu zuten artikulu garrantzitsua, ondoren aurrerapen handia eragingo zuena. Lan honek aurreko ikerketak bildu eta orraztu zituen, hondo sendo eta lotuago batean, hala, elementuen ugaritasun ezberdinak azalduz.

Erreakzio garrantzitsuak

Izarren nukleosintesiaren erreakziorik garrantzitsuenak hurrengoak dira:

• Hidrogenoaren errekuntza:
  • Protoi-protoi katea
  • KNO zikloa
• Helioaren errekuntza:
  • Alfa hirukoitza prozesua
• Metalen errekuntza:
  • Karbonoaren konbustio-prozesua
  • Oxigenoaren konbustio-prozesua
  • Neonaren konbustio-prozesua
  • Silizioaren konbustio-prozesua
• Burdina baino pisutsuagoak diren elementuen ekoizpena:
  • Neutroien atzematea:
    • S prozesua

Ikus, gainera

• Nukleogenesia
• Izarra
• Izarren sailkapena
• Erreakzio nuklear

Kanpo estekak

Nukleosintesiari buruzko informazio gehiago. (Ingelesez)

• Datuak: Q1057093