Co to jest spalanie węgla?

Proces spalania węgla jest reakcją jądrową, która ma miejsce w rdzeniu masywnych gwiazd w warunkach ogromnej temperatury i ciśnienia.Spalanie węgla inicjuje tylko koniec życia gwiazd.Aby gwiazda ostatecznie zwiększyć wystarczającą presję w swoim rdzeniu, aby zainicjować spalanie węgla, musi ona zawierać co najmniej cztery masy słoneczne przy jego urodzeniu.Spalanie węgla rozpoczyna się dopiero po spaleniu dużych części gwiazd wodoru i helu.

Najliczniejszym pierwiastkiem we wszechświecie jest wodór.Tak więc większość gwiazd rozpoczyna swoje okresy życia składające się głównie z wodoru.Gdy fuzja jądrowa zapala się w rdzeniu młodej gwiazdy, wodór powoli zaczyna się spalić, jego jądra atomowe połączyły się w hel przez łańcuch P-P i mdash;w gwiazdach masa słońca lub mniej mdash;lub cykl CNO mdash; w bardziej masywnych gwiazdach.Jest to reakcja jądrowa, która generuje słońce ciepła i światła, które widzimy, kiedy codziennie wychodzimy na zewnątrz.

W zależności od wielkości gwiazdy, spala paliwo jądrowe z inną szybkością.Bardziej masywne gwiazdy mają gęstsze i cieplejsze centra i szybciej spalają paliwo.Niektóre z największych gwiazd wyczerpują większość paliwa wodorowego w ciągu zaledwie kilku milionów milionów lat, podczas gdy Słońce ma kontynuować łączenie wodoru przez 4,5 miliarda lat, a najlżejsze gwiazdy będą łączyć wodór przez bilion lat.Gdy popiół helowy się gromadzi, ostatecznie osiąga krytyczną gęstość, aby spowodować zapłon helowy.Produkty uboczne spalania helu to węgiel i tlen.

Gdy węgiel i tlen gromadzą się w rdzeniu gwiazdy w ciągu milionów lat spalania helu, ostatecznie duży odsetek helu jest wyczerpany, a rdzeń gwiazdy spada,Nie można wygenerować większej energii jądrowej.To ochłodzenie powoduje kurczenie się rdzenia, dodatkowo zwiększając gęstość i ciśnienie.W gwiazdach powyżej około czterech mas słonecznych osiągnięto niezbędną temperaturę i gęstość w celu spalania węgla.To ogrzewa rdzeń gwiazdy i rozszerza się, aby stać się czerwonym supergiantem.

Palanie węgla jest jednym z głównych powodów, dla których istnieją elementy cięższe niż węgiel we wszechświecie.Główna reakcja składa się z kilku składników.W jednym, dwa jądra węglowe, tworząc atom neonowy i atom helowy.Ostatecznie one rozpadają się na sód i wodór, a następnie magnez i wolny neutron.Ze względu na wszystkie procesy nuklearne trwają jednocześnie w rdzeniu gwiazd, powstają duże ilości neonu, tlenu i magnezu.Cały proces spalania węgla zajmuje tylko około 1000 lat.

Jeśli gwiazda ma od czterech do ośmiu mas materiałów słonecznych, wydali swoją zewnętrzną warstwę, gdy pali węglowe, tworząc planetarne mgławice i pozostawiając biały rdzeń krasnolud.Jeśli ma więcej niż osiem mas słonecznych, ostatecznie zainicjuje spalanie neonów, następny etap ewolucji masywnych gwiazd.