La cita de Sagan es medio correcta. Si bien algunos de estos elementos se crean durante o inmediatamente antes de una supernova de algún tipo, otros se fusionan parcial o totalmente durante la nucleosíntesis estelar normal. El nitrógeno cae en la última categoría, mientras que el calcio y el hierro tienen un pie en cada uno. En general, sin embargo, llamar a estos elementos "startuff" es bastante preciso.
Nitrógeno
Mi respuesta sirve en gran medida para complementar la de Rory , y para abordar el tema de la producción de nitrógeno en particular, en parte porque hay un cierto desacuerdo sobre cuánto producen las estrellas de alta masa. Se cree que la mayoría del nitrógeno se produce en el ciclo carbono-nitrógeno-oxígeno (CNO) , que incluye el subproceso originalmente conocido como el ciclo CN. El ciclo CNO solo es dominante en las estrellas más masivas que el Sol, en parte porque la tasa de generación de energía es mucho más sensible a la temperatura que la cadena protón-protón (escala como , en comparación con ), en gran parte porque la barrera de Coulomb es mucho más alta para el ciclo CNO.ϵ∼T20ϵ∼T4
Las estrellas AGB de masa intermedia , con masas cercanas a , enriquecen el medio interestelar con nitrógeno a través de fuertes vientos estelares ( 1 , 2 ), y se cree que son los contribuyentes más importantes para la síntesis de nitrógeno. Las estrellas AGB son estrellas de secuencia post-principal que han ascendido a la rama gigante roja y ahora son grandes y luminosas, experimentando una quema de helio e hidrógeno. Sus altas tasas de pérdida de masa son responsables del enriquecimiento, y la mayor parte de esta pérdida de masa ocurre antes5M⊙la fase de la nebulosa planetaria; por lo tanto, sería reacio a caracterizar las fuentes de nitrógeno como incluso estrellas moribundas. Son simplemente estrellas viejas y evolucionadas de masa intermedia, que todavía no son lo suficientemente masivas como para sufrir supernovas, pero tampoco son verdaderas estrellas de baja masa.
En resumen, la respuesta a la pregunta del nitrógeno es no, la mayoría del nitrógeno en el universo no se hizo a partir de la nucleosíntesis de supernova, sino que fue hecho por estrellas de masa más baja, en particular estrellas AGB de masa intermedia. Las contribuciones de las supernovas, como se indicó anteriormente, no se acuerdan.
Calcio
De hecho, el calcio puede producirse mediante nucleosíntesis en estrellas masivas, generalmente a través de vías basadas en silicio y oxígeno que sintetizan , un isótopo de calcio común. Recientemente, los descubrimientos de supernovas ricas en calcio han indicado que podrían ser contribuyentes sustanciales a la abundancia de calcio. Las características de los progenitores aún no se conocen; podrían ser enanas blancas de baja masa que acumulan materia de un compañero, objetos compactos que colisionan o estrellas de mayor masa que sufren supernovas tradicionales de colapso del núcleo. No tenemos suficientes datos para determinar cuál es la contribución de estas supernovas a la producción de calcio, aunque se está trabajando en ello .40Ca
Planchar
Gran parte del hierro producido por las estrellas tiene la forma del isótopo56Fe , que es uno de los resultados finales de la quema de silicio en las etapas extremas tardías (esencialmente el último día más o menos) de un alto -masifica la vida de la estrella, así como en las supernovas. se sintetiza inicialmente pero se descompone en y eventualmente . 56 Ni 56 Co 56 Fe56Ni56Co56Fe