Đốt carbon là gì?

Quá trình đốt carbon là một phản ứng hạt nhân xảy ra trong lõi của các ngôi sao lớn trong điều kiện nhiệt độ và áp suất to lớn.Carbon đốt chỉ khởi đầu gần cuối cuộc sống của một ngôi sao.Để một ngôi sao cuối cùng xây dựng đủ áp lực trong lõi của nó để bắt đầu đốt carbon, nó phải chứa ít nhất bốn khối lượng mặt trời khi sinh.Việc đốt carbon chỉ bắt đầu sau khi các phần lớn của các ngôi sao hydro và helium đã bị đốt cháy. Phần tử phong phú nhất trong vũ trụ là hydro.Vì vậy, hầu hết các ngôi sao bắt đầu cuộc sống của chúng chủ yếu là hydro.Khi phản ứng tổng hợp hạt nhân bốc cháy trong lõi của một ngôi sao trẻ, hydro từ từ bắt đầu bị đốt cháy, hạt nhân nguyên tử của nó hợp nhất thành helium thông qua chuỗi P-P mdash;trong các ngôi sao, khối lượng của mặt trời hoặc ít hơn mdash;hoặc chu kỳ CNO mdash; trong những ngôi sao lớn hơn.Đây là phản ứng hạt nhân tạo ra nhiệt và ánh sáng mà chúng ta thấy khi chúng ta bước ra ngoài mỗi ngày.

Tùy thuộc vào kích thước của ngôi sao, nó đốt cháy nhiên liệu hạt nhân của nó với tốc độ khác.Những ngôi sao khổng lồ hơn có các trung tâm dày đặc hơn và nóng hơn và đốt cháy nhiên liệu của chúng nhanh hơn.Một số ngôi sao lớn nhất làm giảm phần lớn nhiên liệu hydro của chúng chỉ trong vài triệu năm, trong khi mặt trời dự kiến sẽ tiếp tục hợp nhất hydro trong 4,5 tỷ năm và các ngôi sao nhẹ nhất sẽ hợp nhất hydro trong một nghìn tỷ năm.Khi tro helium tích tụ, cuối cùng nó đạt đến mật độ tới hạn để gây ra đánh lửa helium.Các sản phẩm phụ của việc đốt heli là carbon và oxy.

Khi carbon và oxy tích tụ trong lõi của ngôi sao trên hàng triệu năm đốt helium, cuối cùng một tỷ lệ lớn helium bị cạn kiệt, và lõi sao làm dịu đi,Không thể tạo ra nhiều năng lượng hạt nhân hơn.Sự hạ nhiệt này làm cho lõi co lại, tăng thêm mật độ và áp lực.Trong các ngôi sao trên khoảng bốn khối lượng mặt trời, nhiệt độ và mật độ cần thiết đạt được để đốt carbon.Điều này làm nóng lõi của ngôi sao và nó mở rộng để trở thành một siêu nhân màu đỏ.

đốt carbon là một trong những lý do chính khiến các yếu tố tồn tại nặng hơn carbon trong vũ trụ.Phản ứng chính bao gồm một số thành phần.Trong một, hai hạt nhân carbon hợp nhất để tạo thành một nguyên tử neon và nguyên tử helium.Cuối cùng, chúng bị phá vỡ thành natri và hydro, sau đó magiê và neutron tự do.Do tất cả các quá trình hạt nhân liên tục trong lõi sao, một lượng lớn neon, oxy và magiê được sản xuất.Toàn bộ quá trình đốt carbon chỉ mất khoảng 1000 năm. Nếu ngôi sao có từ bốn đến tám khối lượng mặt trời của vật liệu, nó sẽ trục xuất lớp bên ngoài của nó khi carbon đốt cháy, tạo ra một tinh vân hành tinh và để lại một lõi lùn trắng.Nếu nó có hơn tám khối lượng mặt trời, cuối cùng nó sẽ bắt đầu đốt neon, giai đoạn tiếp theo trong sự tiến hóa của các ngôi sao lớn.