Was ist Kohlenstoffbrennen?

Der Kohlenstoffverbrennungsprozess ist eine Kernreaktion, die im Kern massiver Sterne unter Bedingungen mit enormer Temperatur und Druck auftritt.Carbon Burning initiiert nur gegen Ende eines Sternenlebens.Damit ein Stern schließlich genug Druck in seinem Kern aufbauen kann, um das Verbrennen von Kohlenstoff zu initiieren, muss er bei seiner Geburt mindestens vier Sonnenmassen enthalten.Das Kohlenstoffverbrennen beginnt erst, nachdem große Teile des Wasserstoffs und des Heliums des Sternens verbrannt wurden.

Das am häufigsten vorkommende Element im Universum ist Wasserstoff.Die meisten Sterne beginnen also ihre Lebenszeiten, die hauptsächlich aus Wasserstoff bestehen.Während sich die Kernfusion im Kern eines jungen Sterns entzündet, beginnt der Wasserstoff langsam wegzubrennen, seine atomaren Kerne durch die P-P-Kette mdash in Helium verschmolzen.In Sternen die Masse der Sonne oder weniger mdash;oder der CNO -Zyklus mdash; in massiveren Sternen.Dies ist die nukleare Reaktion, die die Sonnenwärme und das Licht erzeugt, die wir sehen, wenn wir jeden Tag nach draußen treten.Massivere Sterne haben dichtere und heißere Zentren und verbrennen ihren Kraftstoff schneller.Einige der größten Sterne erschöpfen den größten Teil ihres Wasserstoffbrennstoffs innerhalb von nur wenigen Millionen Jahren, während die Sonne 4,5 Milliarden Jahre lang weiterhin Wasserstoff verschmelzen und die leichtesten Sterne Wasserstoff für billionen Jahre verschmelzen werden.Während sich die Heliumasche aufbaut, erreicht sie schließlich die kritische Dichte, um Heliumzündung zu verursachen.Die Nebenprodukte des Heliumverbrennens sind Kohlenstoff und Sauerstoff.

Wenn sich Kohlenstoff und Sauerstoff im Kern des Sterns über Millionen von Jahren des Heliums aufbauen, wird schließlich ein großer Prozentsatz des Heliums erschöpft und der Sterne kühlt sich ab.kann nicht mehr Atomkraft erzeugen.Diese Abkühlung führt dazu, dass sich der Kern zusammenzieht und die Dichte und den Druck weiter erhöht.In Sternen über vier Sonnenmassen wird die notwendige Temperatur und Dichte für das Verbrennen von Kohlenstoff erreicht.Dies erhitzt den Kern des Sterns und dehnt sich zu einem roten Supergiant aus.Die Hauptreaktion besteht aus mehreren Komponenten.In einem verschmelzen zwei Kohlenstoffkerne zu einem Neonatom und einem Heliumatom.Schließlich brechen diese in Natrium und Wasserstoff, dann Magnesium und ein freies Neutron.Aufgrund aller nuklearen Prozesse werden gleichzeitig im Sternenkern fortgesetzt, große Mengen an Neon, Sauerstoff und Magnesium.Der gesamte Kohlenstoffverbrennungsprozess dauert nur etwa 1000 Jahre.

Wenn der Stern zwischen vier und acht Sonnenmassenmassen aufweist, wird er seine äußere Schicht als aus dem Carbon Burning Peters ausgeben, wodurch ein planetärer Nebel entsteht und einen weißen Zwergkern hinterlässt.Wenn es mehr als acht Sonnenmassen hat, wird es schließlich Neon Burning initiieren, die nächste Stufe in der Entwicklung massiver Sterne.