Az ókori csillagászok úgy gondolták, hogy a Nap tűzgömb volt, de most a csillagászok tudják, hogy a csillagok magjában zajló atomfúzió lehetővé teszi számukra annyi energia kibocsátását. Vessen egy pillantást a csillagokban történő atomfúzió létrehozásához szükséges körülményekre és a fúzió egyes lehetséges gyermekeinek néhány lehetséges módjára.
A csillag lényege egy intenzív környezet. A nyomás óriási, és a hőmérséklet meghaladhatja a 15 millió Kelvin-t. De ez az a körülmény, amelyre szüksége van a magfúzió megvalósításához. Amint elérjük ezeket a feltételeket egy csillag magjában, a nukleáris fúzió hidrogénatomokat hélium-atomokká alakít egy többlépcsős eljáráson keresztül.
Ennek a folyamatnak a befejezéséhez két hidrogénatomot egyesítik deutérium atommá. Ezt a deutérium-atomot ezután össze lehet vonni egy másik hidrogénnel, hogy hélium könnyű izotópját képezzék - 3Ő. Végül a hélium-3 magjából kettő összevonható, hogy hélium-4 atomot képezzen. Ez az egész reakció exoterm, és így hatalmas energiát bocsát ki gammasugarak formájában. Ezeknek a gamma-sugaraknak hosszú, lassú utat kell végrehajtaniuk a csillagon keresztül, abszorbeálva, majd az atomból atomba bocsátva. Ez lecsökkenti a gammasugarak energiáját a látható spektrumra, amelyet a csillagok felszínéről áramló áramlást látunk.
Ezt a fúziós ciklust proton-proton láncnak nevezzük, és ez a reakció történik csillagokban, a Nap tömegével. Ha a csillagoknak több mint 1,5 napeleme van, akkor egy másik eljárást alkalmaznak, az úgynevezett CNO (szén-nitrogén-oxigén) ciklust. Ebben a folyamatban négy proton megolvad, katalizátorként szén, nitrogén és oxigén felhasználásával.
A csillagok energiát bocsáthatnak ki, mindaddig, amíg a magjában hidrogén üzemanyag van. Amint ez a hidrogén elfogy, a fúziós reakciók leállnak, és a csillag elkezdi zsugorodni és lehűlni. Egyes csillagok csak fehér törpékké válnak, míg a hatalmasabb csillagok hélium és még nehezebb elemek felhasználásával képesek folytatni a fúziós folyamatot.
Sok cikket írtunk a csillagokról a Space Magazine-n. Íme egy cikk egy csillagról, amely nemrég leállította a fúziós reakcióit, és egy csillag, amely újragyújtotta a fúziós reakcióit.
Ha további információt szeretne a csillagokról, olvassa el a Hubblesite hírközleményeit a csillagokról, itt található a csillagok és galaxisok honlapja.
Több csillagot rögzítettünk a Csillagászat szereplői közül. Itt lehet két, amelyek hasznosnak találhatók: 12. rész: honnan származnak a babacsillagok, és a 13. rész: hová mennek a csillagok, ha meghalnak?
Irodalom:
http://www.jet.efda.org/fusion-basics/what-is-fusion/
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/procyc.html
http://large.stanford.edu/courses/2011/ph241/olson1/
