Wat is het Triple-Alpha-proces?

Het drievoudige alfa-proces is het middel waarmee sterren heliumkernen versmelten tot koolstof- en zuurstofkernen wanneer ze hun waterstofbrandstof hebben uitgeput.Het initiëren van het drievoudige alfa-proces vereist aanhoudende temperaturen van meer dan 100.000.000 K en een voldoende dichtheid van helium.Dit gebeurt wanneer een ster aanzienlijke hoeveelheden heliumas in zijn kern begint op te bouwen door waterstofverbranding.Het helium kan nergens heen en produceert geen eigen energie, dus het verzamelt zich in de kern en contracten.De samentrekking verhoogt de warmte en de druk enorm.Bij 100 megakelvins initiateert het drievoudige alfa-proces, ook bekend als heliumbrand, het triple-alpha-proces krijgt zijn naam omdat het proces de fusie is van drie alfa-deeltjes.Een alfa -deeltje is twee protonen en twee neutronen die aan elkaar zijn gebonden, wat hetzelfde is als een heliumkern.Onder de kolossale druk bij de stellaire kern kunnen twee heliumkernen worden overgehaald in het combineren van een beryllium -kern, waardoor een gammastraal in het proces wordt vrijgelaten.De beryllium-kern is onstabiel, binnen 2,6 x 10

-16

seconden stort het terug in heliumkernen.Maar als er continu voldoende beryllium-kernen worden gecreëerd, zal de men uiteindelijk fuseren met een andere energetische heliumkernen en koolstof creëren, een kernen met in totaal zes protonen en zes neutronen.(0,6-10 zonne-massa) laat in hun leven.Na het rode gigantische podium, met traditionele waterstofbrand in een gecomprimeerde schaal rond een heliumkern, stort de kern in en begint het helium te verbranden, de ster lanceren in de asymptotische gigantische tak van de Hertzsprung-Russell-diagram, die sterhelderigheid vergelijkt met spectrale type. De snelheid van de triple-alpha-reactie is sterk afhankelijk van de temperatuur van de kern mdash;De reactiesnelheid is het product van de temperatuur tot het 30e vermogen en de dichtheid in het kwadraat.In kleine sterren wordt de heliumkern zo dicht dat het een vorm van gedegenereerde materie wordt, waarbij de temperatuurstijgingen niet overeenkomen met de volumestijgingen.Dit kan leiden tot een weggelopen triple-alpha-reactie genaamd een heliumflits, waarbij 60-80% van het helium in de kern binnen enkele minuten wordt verbrand.Voor grotere sterren begint helium te fuseren aan een schaal buiten een koolstofkern, waardoor het niet de gedegenereerde materie -toestand bereikt.In deze grotere sterren ingewikkelde koolstofbrandende ingewijden.