การเผาไหม้คาร์บอนคืออะไร?

กระบวนการเผาคาร์บอนเป็นปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นในแกนกลางของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ภายใต้เงื่อนไขของอุณหภูมิและความดันมหาศาลการเผาคาร์บอนจะเริ่มต้นใกล้ถึงจุดสิ้นสุดของชีวิตดวงดาวสำหรับดาวที่จะสร้างแรงกดดันมากพอในแกนกลางเพื่อเริ่มต้นการเผาไหม้คาร์บอนมันจะต้องมีมวลแสงอาทิตย์อย่างน้อยสี่มวลตั้งแต่แรกเกิดการเผาคาร์บอนจะเริ่มต้นขึ้นหลังจากส่วนใหญ่ของดาวไฮโดรเจนและฮีเลียมถูกเผา

องค์ประกอบที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในจักรวาลคือไฮโดรเจนดังนั้นดาวส่วนใหญ่เริ่มต้นอายุการใช้งานของพวกเขาส่วนใหญ่เป็นไฮโดรเจนในขณะที่ฟิวชั่นนิวเคลียร์ติดไฟในแกนกลางของดาวฤกษ์หนุ่มไฮโดรเจนก็เริ่มถูกไฟไหม้อย่างช้าๆนิวเคลียสอะตอมของมันจะหลอมรวมเข้ากับฮีเลียมผ่านโซ่ P-P mdash;ในดวงดาวมวลของดวงอาทิตย์หรือน้อยกว่า mdash;หรือ CNO Cycle mdash; ในดวงดาวขนาดใหญ่มากขึ้นนี่คือปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่สร้างความร้อนและแสงของดวงอาทิตย์ที่เราเห็นเมื่อเราก้าวออกไปข้างนอกทุกวัน

ขึ้นอยู่กับขนาดของดาวมันเผาไหม้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์ในอัตราที่แตกต่างกันดาวฤกษ์ขนาดใหญ่มากขึ้นมีศูนย์ที่หนาแน่นและร้อนกว่าและเผาเชื้อเพลิงเร็วขึ้นดาวฤกษ์ที่ใหญ่ที่สุดบางดวงทำให้สูญเสียเชื้อเพลิงไฮโดรเจนส่วนใหญ่ภายในไม่กี่ล้านปีในขณะที่ดวงอาทิตย์มีกำหนดจะหลอมรวมไฮโดรเจนต่อไปเป็นเวลา 4.5 พันล้านปีและดาวที่เบาที่สุดจะหลอมรวมไฮโดรเจนเป็นเวลาหลายล้านล้านปีเมื่อฮีเลียมแอชสะสมขึ้นในที่สุดก็ถึงความหนาแน่นที่สำคัญเพื่อทำให้เกิดการจุดระเบิดของฮีเลียมผลพลอยได้จากการเผาไหม้ฮีเลียมคือคาร์บอนและออกซิเจน

เมื่อคาร์บอนและออกซิเจนสร้างขึ้นในแกนกลางของดาวฤกษ์กว่าการเผาฮีเลียมหลายล้านปีในที่สุดก็มีฮีเลียมจำนวนมากหมดลงไม่สามารถสร้างพลังงานนิวเคลียร์ได้มากขึ้นการระบายความร้อนนี้ทำให้แกนกลางทำสัญญาเพิ่มความหนาแน่นและความดันเพิ่มเติมในดวงดาวเหนือมวลแสงอาทิตย์ประมาณสี่มวลอุณหภูมิและความหนาแน่นที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้คาร์บอนสิ่งนี้ทำให้แกนกลางของดวงดาวร้อนขึ้นและขยายให้กลายเป็น Supergiant สีแดง

การเผาไหม้คาร์บอนเป็นหนึ่งในเหตุผลหลักที่มีองค์ประกอบที่หนักกว่าคาร์บอนในจักรวาลปฏิกิริยาหลักประกอบด้วยหลายองค์ประกอบหนึ่งในสองนิวเคลียสคาร์บอนฟิวส์เพื่อสร้างอะตอมนีออนและอะตอมฮีเลียมในที่สุดสิ่งเหล่านี้จะแบ่งออกเป็นโซเดียมและไฮโดรเจนจากนั้นแมกนีเซียมและนิวตรอนอิสระเนื่องจากกระบวนการนิวเคลียร์ทั้งหมดอย่างต่อเนื่องพร้อมกันในแกนดาวดวงดาวมีการผลิตนีออนออกซิเจนและแมกนีเซียมจำนวนมากกระบวนการเผาไหม้คาร์บอนทั้งหมดใช้เวลาประมาณ 1,000 ปี

หากดาวมีมวลวัสดุแสงอาทิตย์ระหว่างสี่ถึงแปดตัวมันจะขับไล่ชั้นด้านนอกของมันในขณะที่การเผาคาร์บอนปีเตอร์สออกมาสร้างเนบิวลาดาวเคราะห์และทิ้งไว้เบื้องหลังแกนแคระขาว.หากมีมวลแสงอาทิตย์มากกว่าแปดตัวในที่สุดมันก็จะเริ่มต้นการเผาไหม้นีออนขั้นตอนต่อไปในวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่