กระบวนการ Triple-Alpha คืออะไร?

กระบวนการสามอัลฟ่าเป็นวิธีการที่ดาวผสมนิวเคลียสฮีเลียมเข้าสู่นิวเคลียสคาร์บอนและออกซิเจนเมื่อพวกเขาหมดเชื้อเพลิงไฮโดรเจนการเริ่มต้นกระบวนการสามอัลฟ่าต้องใช้อุณหภูมิที่ยั่งยืนกว่า 100,000,000 K และความหนาแน่นของฮีเลียมที่เพียงพอสิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อดาวเริ่มสร้างฮีเลียมเถ้าจำนวนมากในแกนกลางจากการเผาไหม้ไฮโดรเจนฮีเลียมไม่มีที่ไหนที่จะไปและไม่ได้ผลิตพลังงานของตัวเองดังนั้นมันจึงรวมกันในแกนและสัญญาการหดตัวเพิ่มความร้อนและความดันอย่างมากที่ 100 megakelvins กระบวนการสามอัลฟ่าหรือที่รู้จักกันในชื่อการเผาฮีเลียมเริ่มต้น

กระบวนการสามอัลฟ่าได้รับชื่อเพราะกระบวนการนี้เป็นฟิวชั่นของอนุภาคอัลฟ่าสามตัวอนุภาคอัลฟ่าคือโปรตอนสองตัวและนิวตรอนสองตัวที่ถูกรวมเข้าด้วยกันซึ่งเป็นสิ่งเดียวกับนิวเคลียสฮีเลียมภายใต้แรงกดดันมหาศาลที่แกนกลางดาวฤกษ์นิวเคลียสฮีเลียมสองตัวสามารถเกลี้ยกล่อมให้รวมเข้ากับนิวเคลียสของเบริลเลียมปล่อยรังสีแกมมาในกระบวนการเบริลเลียมนิวเคลียสไม่เสถียรภายใน 2.6 × 10 ^{-16 วินาทีมันยุบกลับเข้าไปในนิวเคลียสฮีเลียมแต่ถ้ามีการสร้างนิวเคลียสของเบริลเลียมอย่างต่อเนื่องในที่สุดก็จะรวมเข้ากับนิวเคลียสฮีเลียมที่มีพลังอีกชนิดหนึ่งและสร้างคาร์บอนนิวเคลียสที่มีโปรตอนทั้งหมดหกตัวและนิวตรอนหกตัว(0.6-10 มวลแสงอาทิตย์) สายในชีวิตของพวกเขาหลังจากระยะยักษ์สีแดงซึ่งมีการเผาไหม้ไฮโดรเจนแบบดั้งเดิมในเปลือกหอยที่ถูกบีบอัดรอบแกนฮีเลียมแกนกลางจะยุบและเริ่มเผาฮีเลียมเปิดตัวดาวเข้าสู่สาขายักษ์ asymptotic ของไดอะแกรมเฮิรตซ์สปริง-รัสเซลซึ่งเปรียบเทียบความส่องสว่างของดาว.}

ความเร็วของปฏิกิริยาสามอัลฟ่าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแกนกลาง mdash;อัตราการเกิดปฏิกิริยาเป็นผลผลิตของอุณหภูมิถึงพลังงานที่ 30 และความหนาแน่นกำลังสองในดาวฤกษ์ขนาดเล็กแกนฮีเลียมมีความหนาแน่นสูงจนกลายเป็นรูปแบบของสสารที่เสื่อมสภาพซึ่งการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิไม่สอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของปริมาตรสิ่งนี้สามารถนำไปสู่ปฏิกิริยาสามอัลฟ่าที่เรียกว่าฮีเลียมแฟลชซึ่งฮีเลียม 60-80% ในแกนกลางถูกเผาในไม่กี่นาทีสำหรับดาวที่มีขนาดใหญ่ฮีเลียมเริ่มหลอมรวมกับเปลือกนอกแกนคาร์บอนเพื่อป้องกันไม่ให้มันไปถึงสภาวะที่เสื่อมสภาพในดวงดาวที่มีขนาดใหญ่กว่านี้การเผาไหม้คาร์บอนในที่สุด