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2024-05-19 13:27:06
紫外線で見た太陽、2010 年 8 月 19 日。 写真提供: NASA
恒星の元素合成は、恒星がその核の内部で元素を形成するプロセスです。
この方法で形成されなかった唯一の元素は、宇宙で最も豊富で最も軽い元素である水素です。水素はビッグバンの最初の余波で形成されました。
星の中心には、破砕的な圧力と温度があります。 たとえば、太陽の中心温度は約 1,500 万度です。このような過酷な条件では、原子核は核融合を起こします。
水素原子核は陽子 1 個だけです。 核の内部では、これらの原子核が集まってヘリウム原子核 (陽子 2 個と中性子 2 個) を形成します。 これがpp(プロトンプロトンの略)プロセスです。
しかし、より重い星では、星の元素合成は、エネルギーの利用可能性に応じて異なる道をたどります。 より重い星ほど中心温度は高くなります。 そこでは、いわゆる炭素-窒素-酸素 (CNO) サイクルにおいて、これらの元素の原子核がさまざまな方法で集まり、ヘリウム以降の元素が形成されます。
星が融合するための原子核がなくなると、その核は収縮します。 これにより温度が上昇し、再び核融合が起こります。 このプロセスは、星がその中心で鉄を生成し始めるまで、行ったり来たりを繰り返します。 鉄は最も軽い元素であり、核融合により放出されるエネルギーよりも多くのエネルギーが消費されます。
鉄より重い元素は、星の外側で超新星爆発したときにのみ合成できます。
Karthik Vinod は、The Hindu 社のインターンです。
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