Können Elemente, die schwerer als Eisen sind, im Kern eines Sterns vorhanden sein?

Es ist ein Mythos, dass schwerere Elemente als Eisen nicht in Sternen produziert werden, der langsame Neutroneneinfangprozess ist ein Nukleosyntheseprozess, der bei relativ niedriger Neutronendichte und mittleren Temperaturbedingungen in großen Sternen auftritt. Einzelheiten zu den produzierten Elementen und zum Prozess selbst finden Sie unter S-Prozess .

Die Elemente, die schwerer als Eisen sind, werden nicht während der Sternfusion gebildet, aber sie werden während Supernovae gebildet. Dann können die ältesten Sterne diese schwereren Elemente nicht haben, aber neue Generationen, gebildet aus „recyceltem“ Material anderer Sterne, die zur Supernova wurden, können es.

Siehe Sternpopulationen .

Es gibt schwerere als Eisenelemente auf der Erde, die Erde wurde aus dem gleichen Material gebildet, das zusammenklumpte wie die Sonne, also sollte ein Teil dieser Elemente auch in der Sonne vorhanden sein.

EDIT: Entschuldigung, ich habe den S-Prozess vergessen, den Wolphram Jonny erwähnt hat, danke dafür. Der von mir erwähnte Prozess in Supernovae ist der r-Prozess.

Der Stern, der in dem Artikel untersucht wird, auf den Sie sich beziehen, ist ein sehr alter, sehr metallarmer „Uran-Riese“. Dies ist ein entwickelter Stern mit einer sehr tiefen konvektiven Hülle.

Das Uran und Thorium, die in der Atmosphäre des Sterns zu sehen sind, wurden nicht im Stern produziert. Sie wären über den r-Prozess-Neutroneneinfangmechanismus bei der Supernova-Explosion eines früheren, massereichen Sterns entstanden. Diese Elemente sind bemerkenswert, weil Elemente, die schwerer als Blei sind, in Supernovae produziert worden sein müssen .

Das U und Th in den Supernova-Auswurfmassen (zusammen mit einer ganzen Reihe anderer schwerer Elemente in verschiedenen Anteilen) wurden in das Material gemischt, das den Stern bildete, über den wir hier sprechen. Diese Elemente wären im Kern und im gesamten Stern vorhanden gewesen.

Das Dokument, auf das Sie verweisen, versucht, den Bleigehalt des Sterns zu finden. Blei kann durch den s-Prozess in entwickelten Riesensternen durch langsamen Neutroneneinfang an bestehenden Eisenspitzenkernen produziert werden. In einem sehr metallarmen Stern ist dies jedoch wahrscheinlich unwirksam und / oder hatte in früheren Sterngenerationen keine Zeit, und das Papier argumentiert, dass die geringe Menge an Blei, die gefunden wird, mit dem radioaktiven Zerfall von vereinbar ist (ein Teil) des r-Prozesses Uran und Thorium bereits im Stern, als er sich bildete. Die Leitung würde auch bis zum Kern des Sterns gefunden werden.

Abgesehen davon bedeutet die Wirksamkeit des s-Prozesses in Sternen, die bereits etwas Eisen enthalten, dass etwa die Hälfte der Häufigkeit schwerer Elemente des Sonnensystems im Inneren von Sternen und nicht in Supernova-Explosionen erzeugt wurde. Die Sonne enthält die meisten Eisenspitzen und stabilen schwereren Elemente in ihrem Kern und ihrer Hülle, aber diese wurden nicht in der Sonne produziert; sie waren in dem Material, aus dem es geboren wurde .

Ich vermute (und ich vermute, dass ich gegen die Regeln verstoße, aber es interessiert mich, ob meine Intuition überhaupt richtig ist): Ich bin immer davon ausgegangen, dass, obwohl die Sternfusion bei Eisen stoppt, reichlich Energie aus den vorherigen Fusionsprozessen zur Verfügung steht erzeugen die Elemente, die schwerer als Eisen sind, allerdings mit einem Nettoenergieverlust. In abnehmenden und exponentiell kleineren Mengen steigt man natürlich im Periodensystem nach oben, aber in einem Stern ist "exponentiell kleiner" ernsthaft relativ. Da ich kein Physiker bin, habe ich keine Ahnung, ob diese weiteren Produkte abgebaut würden ... dh würden sie überleben? Dass sie innerhalb eines Sterns entstehen (sei es während eines Nova-Ereignisses oder auf andere Weise), ist meines Wissens nicht strittig. Ein winziger Energieverlust in einem winzigen Teil eines Sterns ... es

Ja. Nicht nur Supernovae produzieren Elemente, die schwerer als Eisen sind, viele noch schwerere Elemente werden in sterbenden Sternen mit geringer Masse produziert. Hier ist die Tabelle der Nukleosynthese aus Wikipedia Commons :

Sieht so aus, als würden sterbende Sterne mit geringer Masse sogar Blei und andere sehr schwere Elemente produzieren.

Die Synthese von Elementen, die so schwer wie Amercium sind, wurde einst während der Explosion der Supernova des Krebsnebels vermutet, aber später wurden diese Ergebnisse nicht bestätigt.