Eine Frage zu Wasser und einer möglichen Proton-Proton-Kettenreaktion

Ich glaube, es ist so, dass Sterne mit nur etwa 0,08 Sonnenmassen die Proton-Proton-Kettenreaktion durchlaufen. Wenn Sie also ein Gas mit mehr als etwa dieser Wasserstoffmasse an einem Ort im Weltraum haben würden, sollte es schließlich zusammenbrechen und sich erhitzen und diese Reaktion durchlaufen.

Ich habe eine Frage zu einem etwas anderen Szenario (teilweise, weil ich, wenn möglich, meine Freunde erschrecken möchte). Wenn Sie eine Wasserkugel mit ausreichender Masse hätten, würden die Protonen im Wasser die Proton-Proton-Kette durchlaufen? Ich könnte mir vorstellen, dass das Zentrum unter Gravitationskompression sehr heiß wird, ausreichend für eine Protonensuppe (ist das richtig? ). Wäre die Temperatur im Kern hoch genug, um eine Proton-Proton-Kette zu zünden? Oder würde es in einen Neutronenstern kollabieren, möglicherweise in einer Art Supernova-ähnlichen Ereignis?

Ich frage das, weil mich ehrlich gesagt die Antwort interessiert. Außerdem würde es Spaß machen, meinen Freunden Angst einzujagen, damit sie erkennen, dass zumindest unter sehr, sehr extremen Bedingungen das gesamte Wasser in ihren Körpern eine nukleare Reaktion eingehen könnte.

Antworten (1)

Wenn Sie genügend baryonische Materie an einen Ort bringen - wobei der Wert "genug" von der Zusammensetzung abhängt - wird die Schwerkraft es heiß genug machen, um alle Elektronen von allen Kernen zu trennen.

Wenn Sie ein viel größeres "genug" an eine Stelle setzen - wo jetzt das einzige relevante Zusammensetzungsdetail Nuklide sind, nicht irgendwelche chemischen Bindungen, die ursprünglich vor dem ersten oben genannten Cutoff vorhanden waren - treten Ihre bevorzugten exothermen Fusionsreaktionen zwischen vorhandenen Nukliden auf.

Wenn Sie genug Wasser oder Fleisch an einen Ort geben, wird Wasserstoff darin fusionieren, wie Sie vorgeschlagen haben. Aber die viel geringere Anforderung, die benötigt wird, um die gesamte Chemie zu zerstören, hätte lange vorher zu einem beängstigenden Szenario geführt.

Um eine Kleinigkeit herauszupicken: Genügend baryonische Materie an einem Ort zu platzieren bedeutet, dass die Schwerkraft einen hohen Druck und damit eine hohe Dichte garantiert , nicht unbedingt eine hohe Temperatur. Was sicherlich auch wahr ist, ist, dass, wenn sich die Materie ursprünglich in einem Zustand niedriger Dichte befindet (wie flüssiges Wasser), ihr Kollaps in einen Zustand hoher Dichte unter der Schwerkraft viel Wärme freisetzt, möglicherweise sogar genug, um vollständig zu ionisieren es so wie du es beschreibst. Und ja, das wird normalerweise lange vor Beginn der thermonuklearen Fusion geschehen. […]
… Aber wenn das nicht passiert und Sie den resultierenden riesigen Klumpen heißer Materie genug abkühlen lassen, werden Sie schließlich in einem Zustand landen, in dem Chemie – sogar eine ziemlich interessante Chemie – wieder möglich ist. Und AFAIK sollte es sogar technisch möglich sein, dass Materie bei ausreichend hohem Druck und niedriger Temperatur (z. B. in sehr alten weißen Zwergsternen) in einen Zustand gerät, in dem sowohl (exotische) Chemie als auch Fusion (nicht thermonuklear, sondern pyknonuklear!) möglich sind .
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