Quá trình ba alpha là gì?

Quá trình ba alpha là phương tiện để các ngôi sao hợp nhất các hạt nhân helium vào các hạt nhân carbon và oxy khi chúng cạn kiệt nhiên liệu hydro của chúng.Bắt đầu quá trình ba alpha đòi hỏi nhiệt độ duy trì hơn 100.000.000 K và mật độ helium đủ.Điều này xảy ra khi một ngôi sao bắt đầu xây dựng một lượng tro helium đáng kể trong lõi của nó từ việc đốt hydro.Helium không có nơi nào để đi và không tạo ra năng lượng của riêng mình, vì vậy nó tổng hợp trong cốt lõi và hợp đồng.Sự co thắt làm tăng nhiệt và áp suất rất lớn.Ở mức 100 megakelvins, quá trình ba alpha, còn được gọi là đốt helium, khởi đầu. Quá trình ba alpha có tên của nó vì quá trình này là sự hợp nhất của ba hạt alpha.Một hạt alpha là hai proton và hai neutron liên kết với nhau, giống như một hạt nhân helium.Dưới áp lực khổng lồ ở lõi sao, hai hạt nhân helium có thể được dỗ dành để kết hợp thành một hạt nhân beryllium, giải phóng một tia gamma trong quá trình này.Hạt nhân beryllium không ổn định, trong vòng 2,6 × 10 -16 giây, nó sụp đổ trở lại thành hạt nhân helium.Nhưng nếu đủ hạt nhân beryllium liên tục được tạo ra, cuối cùng người ta sẽ hợp nhất với một hạt nhân helium năng lượng khác và tạo ra carbon, một hạt nhân có tổng cộng sáu proton và sáu neutron.(0,6-10 khối lượng mặt trời) muộn trong đời.Sau giai đoạn khổng lồ màu đỏ, có tính năng đốt hydro truyền thống trong lớp vỏ nén xung quanh lõi helium, lõi sụp đổ và bắt đầu đốt helium, đưa ngôi sao vào nhánh khổng lồ tiệm cận của sơ đồ Hertzsprung-Russell, so sánh độ sáng của ngôi sao với loại phổ.Tốc độ của phản ứng ba alpha phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ của lõi mdash;Tốc độ phản ứng là sản phẩm của nhiệt độ đến công suất thứ 30 và bình phương mật độ.Ở các ngôi sao nhỏ, lõi helium trở nên dày đặc đến mức nó trở thành một dạng của vật chất thoái hóa, trong đó sự gia tăng nhiệt độ không tương ứng với tăng thể tích.Điều này có thể dẫn đến phản ứng ba alpha chạy trốn được gọi là đèn flash helium, trong đó 60-80% helium trong lõi được thiêu hủy trong vài phút.Đối với các ngôi sao lớn hơn, helium bắt đầu hợp nhất trên vỏ bên ngoài lõi carbon, ngăn không cho nó đạt đến trạng thái thoái hóa.Trong những ngôi sao lớn hơn này, cuối cùng là khởi đầu đốt carbon.