Algum ferro se funde nas estrelas antes de se tornarem supernovas?

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Entendo que o ferro e todos os elementos mais pesados ​​consomem mais energia do que produzem, e é isso que acaba levando a uma supernova. Eu também entendo que muitos dos elementos mais pesados ​​são produzidos durante essa supernova. No entanto, o que estou pensando é que, antes que a estrela se torne supernova, algum ferro se funde com outros elementos? Sim, haveria uma perda líquida de energia, mas se houver apenas uma pequena quantidade de ferro na estrela, provavelmente seria capaz de lidar com isso.

cafeína
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Respostas:

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Sim, mas é lento. (Eu não sou um especialista, sinta-se à vontade para corrigir se eu perder algo importante), mas uma vez que a estrela está nos estágios posteriores, depois do estágio de hélio, até o ferro, a fusão ocorre principalmente pela fusão de um hélio em uma camada mais pesada. elemento, aumentando cada número atômico em 2. Esse não é o único método, mas é o mais comum.

O ferro também pode se fundir em níquel dessa maneira dentro de uma estrela e ocorre em pequenas quantidades, mas principalmente além do ferro, e certamente além do níquel, elementos mais pesados ​​são criados através do S-Process . (abreviação de processo lento de captura de nêutrons). Isso acontece quando um nêutron livre se liga ao núcleo atômico e, com o tempo, a adição de nêutrons pode levar ao decaimento beta, onde um elétron é ejetado e um próton permanece - aumentando o número atômico.

mas se houver apenas uma pequena quantidade de ferro na estrela, provavelmente seria capaz de lidar com isso.

Isto é sem dúvida verdade. As estrelas que são supernovas são incrivelmente grandes e o ferro não afunda exatamente no núcleo imediatamente. Isso leva algum tempo. Para que uma estrela se torne kablooie (supernova), ela precisa de um núcleo de ferro com pureza suficiente, onde não esteja mais sofrendo expansão da fusão nas proximidades, e tamanho suficiente para sofrer um colapso rápido de uma maneira que afeta a estrela ao seu redor quase instantaneamente. Não sou claro sobre o processo exato, mas exige muito mais do que um pouco de ferro. Como um palpite de leigo, pode ser necessária uma bola de ferro do tamanho de Júpiter. Talvez um pouco mais do que isso.

userLTK
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n/p>1β+decai através do Cobalto-56 para o Ferro-56. No entanto, é provável que o núcleo de uma supernova, pouco antes de explodir, contenha um pouco de uma mistura de isótopos de pico de ferro.

Antes de tudo isso acontecer, é possível que o ferro e o níquel sofram reações nucleares se houver uma fonte apropriada de nêutrons livres. Os elementos além do ferro em nosso universo são predominantemente criados pela captura de nêutrons no processo r ou no processo s .

Pensa-se que o processo r ocorre após o início de uma supernova de colapso do núcleo (ou uma supernova do tipo Ia). O fluxo de nêutrons é criado pela neutronização de prótons por um gás elétron denso e degenerado no núcleo em colapso.

β, mas os rendimentos e as taxas de reação são tão pequenos que não têm grande influência na energia geral da estrela. Os elementos do processo s recém-cunhados são facilmente explodidos no meio interestelar logo depois quando a supernova explode.

Rob Jeffries
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Oi Rob, obrigado por responder minha pergunta também! Um aspecto da sua resposta que achei realmente interessante foi que o ferro necessário para o processo s deve vir de fora do núcleo de uma estrela. Por que é que? Existem apenas alguns isótopos presentes dentro das estrelas?
cafeína
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@ cafeína Eu acho que o problema é que o ferro produzido no núcleo tem (a) vida muito curta e (b) é separado da fonte de nêutrons do néon-22. Portanto, nunca obtém a oportunidade de participar do processo s lento, apenas do processo r rápido quando o núcleo entra em colapso em escalas de tempo de segundos.
22615 Rob