Parcialmente inspirado por esta pregunta , el resultado final de la fusión estelar es Iron-56 (eventualmente, después de cierta descomposición). Entonces explota. Cómo / dónde provienen entonces los elementos más pesados. La respuesta aquí mencionó dos estrellas que colisionan forman oro. ¿Qué proceso está teniendo lugar para formar este oro (y supongo que el resto de los elementos más pesados)?
¿De dónde vienen los elementos más pesados?
Respuestas:
Los procesos en el trabajo son la r-proceso y el s-proceso .
El proceso r ocurre en supernovas. En las condiciones extremas que conducen a él, los elementos pesados inicialmente se bloquean para que no sufran descomposición beta a otros elementos. Si un átomo pesado captura un neutrón cercano, puede ir a un isótopo o elemento más pesado. Esto le sucede varias veces a un átomo, produciendo elementos pesados.
El proceso s es más lento y ocurre en condiciones menos dramáticas en estrellas asintóticas de rama gigante (AGB), un cierto tipo de gigante roja. También utiliza la captura de neutrones y la posterior descomposición de ese neutrón en un protón. Durante miles de años, los átomos suben para convertirse en elementos más pesados. Sin embargo, el proceso s requiere que ya existan algunos elementos pesados, a diferencia del proceso r.
Para obtener más información, Hyperphysics , esta conferencia y este sitio alemán (en inglés) son muy útiles.
1
"El proceso r ocurre en supernovas". Necesita revisión.
—
Rob Jeffries
@RobJeffries Tienes razón; los datos de LIGO hacen que ese bit esté desactualizado. Lo revisaré cuando tenga tiempo de hacerlo bien.
—
HDE 226868
La respuesta de HDE226868 es perfectamente correcta. Sin embargo, solo para agregar la siguiente información importante.
El proceso s está limitado a elementos más ligeros que el plomo y produce pequeños picos de abundancia en ciertos elementos a lo largo de la ruta del proceso s, por ejemplo. Ba, Sr, Eu, Y. A menudo se denominan elementos del proceso s. Todos los elementos más pesados que el plomo son producidos por la nucleosíntesis explosiva del proceso r en explosiones de supernovas, estrellas de neutrones colisionantes, etc.
La división entre el proceso r y el proceso s de elementos más pesados que el hierro (pico) es de aproximadamente 50:50. es decir, no se hicieron principalmente en supernovas, que es un reclamo frecuente e incorrecto.
También se debe actualizar el sitio del proceso r. En el pasado se pensaba que la mayor parte del procesamiento r ocurre en las primeras etapas de una explosión de supernova. Sin embargo, los modelos teóricos realmente han luchado para lograr que el medio ambiente sea tan rico en neutrones como sea necesario para producir los elementos más pesados, sin duda los que están alrededor del oro, el platino, el osmio, etc.
En los últimos años se ha vuelto más popular pensar que la fusión de la estrella de neutrones es el sitio principal del proceso r. Esta hipótesis recibió un impulso con la observación de una fuente de fuente de ondas gravitacionales que parecía ser la de un sistema estelar de neutrones en fusión que coincidía con una explosión de kilonova vista en rayos gamma, luz visible e infrarroja. El espectro infrarrojo de la luz en descomposición de esta explosión revela la presencia de elementos "lantánidos" que se producen en el proceso r.
Sin embargo, tenga en cuenta que la tasa y el rendimiento de tales eventos es altamente incierto. Hay mucho trabajo bueno que sugiere que los tipos raros de supernovas de colapso del núcleo (también conocido como "colapsar") siguen siendo, de hecho, la fuente dominante de elementos del proceso r en la Vía Láctea ( Siegel 2019 ).
Las contribuciones relativas de varios sitios al proceso r siguen siendo un asunto sin resolver. También puede leer mis respuestas sobre este tema en Physics Stack Exchange.