Gibt es hypothetische Prozesse, die die Existenz eines durch Spaltung angetriebenen Sterns ermöglichen?

Ich weiß, dass dies angesichts der Seltenheit schwerer spaltbarer Elemente im Universum (im Gegensatz zu der Fülle an fusionsfreundlichen Elementen wie Wasserstoff) unpraktisch ist, aber gibt es einen Prozess, durch den sich ein „stabiler“ sternähnlicher Körper bilden könnte, der leuchtet? Fission?

(Ich kann mir nicht vorstellen, wie sich Kernspaltung und Schwerkraft wie Fusion und Schwerkraft in typischen Sternen „selbst erhalten“ könnten, aber eines kann ich sagen, dass die Lebensdauer der Sterne geringer sein müsste als die Zeit, die für die Mehrheit der Sterne benötigt wird seine Bestandteile zu zerfallen, aber definitiv länger als eine typische Kettenreaktion.)

Verwandte Frage, möglicherweise: physical.stackexchange.com/questions/33597/… Ich bin definitiv offen für Korrekturen, aber ich denke, der Punkt des obigen Links könnte sein, dass, wenn es ein Stern ist, das viel Masse und das impliziert wiederum erzeugt fast unvermeidlich eine Fusionsreaktion.
Die Antworten dort beziehen sich speziell auf normale Sterne, und der Großteil eines Sterns besteht aus fusionsfreundlichen Elementen! Ich bin daran interessiert zu wissen, ob ein sternähnlicher Körper nur durch Spaltung funktionieren und von schweren Elementen ausgehen könnte.
Würden Sie etwas, sagen wir 3- oder 4-mal so massereich wie Jupiter, als ein sternähnliches Objekt betrachten? Ich habe mich oft gefragt, ob das durch Spaltung angetrieben werden könnte, aber ich bin: 1. überfordert und 2. ziemlich sicher, dass es sich um einen anderen Prozess handelt, den ich nachlesen müsste, bevor ich raten kann. Viel Glück dabei.
Ja dank. Ich glaube nicht, dass das, wonach ich suche, technisch gesehen als "Stern" bezeichnet werden würde, aber es sollte etwas mit ähnlichen Eigenschaften sein. Die Massenskala würde wahrscheinlich durch den Prozess selbst bestimmt, also habe ich keine Ahnung.

Antworten (2)

Im Prinzip ja, obwohl es eine hoch erfundene Situation wäre und keine, die wahrscheinlich natürlich entsteht.

Ein Stern funktioniert, weil die Fusion von Wasserstoff zu Helium energetisch günstig ist. Aber der Prozess hat eine enorme Aktivierungsenergie, also braucht man eine Umgebung, die so heiß und dicht wie der Kern eines Sterns ist, um diese Aktivierungsenergie bereitzustellen.

Ebenso ist für jeden ausreichend schweren Kern die Spaltung energetisch günstig, aber auch hier gibt es (normalerweise) eine große Aktivierungsenergie. In Spaltreaktoren oder Bomben wird diese Energie von Neutronen geliefert und nutzt einen bestimmten Weg, der Uran-235 zur Verfügung steht. Jeder ausreichend schwere Kern wird jedoch spalten, wenn Sie ihn in eine Umgebung bringen, in der viel Energie verfügbar ist. Beispielsweise könnten Bleikerne prinzipiell gespalten werden und dabei würde Energie freigesetzt. Das Problem ist, dass die erforderlichen Energien in der Größenordnung von 10 MeV liegen und eine Temperatur von etwa 10 MeV erfordern würden 11 Grad. Während dies in einem Beschleuniger leicht zu erreichen ist, scheint es unwahrscheinlich, dass Sie dies schaffen würden, indem Sie eine große Bleikugel zusammenbauen.

Danke, tolle Antwort. Grundsätzlich gibt es keinen selbsterhaltenden Spaltprozess, der so günstig ist wie der auf Fusion basierende, um ein stabiles System zu erzeugen?
@HritikNarayan Nur für den Fall, dass Sie dies nicht gelesen haben: en.m.wikipedia.org/wiki/Spontaneous_fission Ich wollte eine Antwort basierend auf diesem Link schreiben, um für mich selbst zu lernen, aber Johns Antwort deckt alles ab und für mich scheint sehr unwahrscheinlich, dass es sich um einen stabilen Prozess handeln würde.

Wie ich es sehe, und korrigiere mich, wenn ich falsch liege, aber es gibt einen Weg, es zu tun.

Das Problem bei der Verwendung von reinem Uran oder einem anderen leicht spaltbaren Element besteht darin, dass beim Zerfall eines Elements zwei Neutronen freigesetzt werden, die den Zerfall benachbarter Elemente beschleunigen können. Wenn Sie eine Kugel aus U235 oder U238 hätten, sagen wir, die Größe eines Planeten oder sogar eines kleinen Mondes, hätten Sie eine Kaskadenreaktion und etwas, das einer Bombe ähnelt, wie eine kleine Nova, kein Stern.

Ich erinnere mich, dass es eine Frage gab, die dieser sehr ähnlich war, aber ich kann sie nicht finden. Ich habe darauf geantwortet, vielleicht schlecht, aber nachdem ich darauf geantwortet habe, habe ich seitdem einiges darüber nachgedacht.

Der Weg, es zu tun, wäre eine Mischung aus Elementen. Ich denke, Uran und Wolfram wären am besten - mit mehr Wolfram als Uran würde ich mindestens 10 Teile zu 1 schätzen, vielleicht mehr und vorzugsweise Wolfram 182, da 182, 183, 184 alle stabil sind und Neutronen absorbieren könnten, ohne zu werden selbst radioaktiv.

Die Dichte von Uran und Wolfram ist ziemlich ähnlich, wobei Uran etwas dichter ist. Wir wissen von der Temperatur der Erde, dass radioaktiver Zerfall das Innere des Planeten aufheizt. Wenn wir also ein planeten- oder sterngroßes Objekt haben, das vielleicht 3 % oder 5 % Uran enthält, wird das viel Wärme erzeugen und wahrscheinlich eine Zirkulation erzeugen und im Laufe der Zeit würde das Uran allmählich in Richtung des Kerns fallen und wenn es konzentrierter wird, was langsam passieren würde, würden Sie eine erhöhte Spaltungsrate sehen.

Ich sehe keinen Grund, warum eine planetengroße Kugel aus Wolfram 182, gemischt mit Uran, nicht sternähnlich sein könnte, obwohl sie nicht so lange brennen würde, aber Sie könnten möglicherweise eine Oberflächentemperatur erzeugen, die mit einem Stern für eine Million oder ein paar konkurriert Millionen Jahre oder so.

Das würde in der Realität nie passieren, es ist nur eine theoretische Möglichkeit.