So wie ich es verstehe, kann die Fusion in einer Sonne immer schwerere Elemente erzeugen, bis eine Art "Kerngrößengrenze" erreicht ist. Soweit ich weiß, ist die Grenze vermutlich beim Element Eisen erreicht.
Was erklärt diese "Grenze der Fusionselemente"? Ist es der Kampf zwischen der starken Kernkraft und der elektromagnetischen Kraft, der die Größe des Kerns begrenzt, der in einer Fusionsumgebung existieren kann?
Ist die Grenze, welche Elemente erzeugt werden können, für alle Arten von Sonnen gleich?
Es gibt tatsächlich mehrere verschiedene "Grenzen", auf die man stoßen könnte. Diejenige, über die alle reden, ist nicht das Verschmelzen von vergangenem Eisen. Dies kommt von der Tatsache, dass Isotope in der Nähe von bestehen aus den am stärksten gebundenen Kernen. Siehe Wikipedia für eine Diskussion und einige Bindungsenergiekurven. Wenn Sie daran interessiert sind, warum es einen Peak gibt, kommt er aus dem Abwägen verschiedener energetischer Überlegungen, und Sie können ein gewisses Verständnis aus der halbempirischen Massenformel und dem zugehörigen Flüssigkeitstropfenmodell des Kerns gewinnen. Denken Sie daran, dass dies eine empirische Anpassung an eine einigermaßen gerechtfertigte Vereinfachung ist - es umfasst nicht alles, was wir über Nuklearkräfte und dergleichen wissen. Sobald ein Stern Nukleonen in diese Isotope fusioniert hat, kann der weiteren Fusion keine Energie mehr entzogen werden. Infolgedessen ist die stabile, nachhaltige nukleare Verbrennung zu Ende gegangen.
Ein Stern kann diesen Punkt jedoch niemals erreichen. Im Allgemeinen durchlaufen Sterne mehrere verschiedene Lebensphasen, die dadurch gekennzeichnet sind, welchen Kernbrennstoff sie verbrennen. Die (stark vereinfachte) Geschichte ist so etwas wie
Andererseits machen sehr massereiche Sterne nicht bei Eisen und Nickel und solchen Dingen halt. Nur weil eine Reaktion endotherm ist, heißt das nicht, dass sie nicht stattfinden kann. Bei Kernkollaps-Supernovae führt ihr gewaltsamer Tod dazu, dass schwerere Elemente entstehen. Ein großer Teil davon wird durch Einfangen von Neutronen (oder Alpha, falls Helium zu finden ist) erreicht, also ist es Fusion, aber nur in dem Sinne, dass Dinge mit ungleicher Masse kollidieren. Diese Art von Prozess kann so gut wie jedes schwere Element im Universum produzieren, wobei vergangene Dinge über Uran zu schnell einer spontanen Spaltung unterliegen, um in kosmischen Reichtümern Fuß zu fassen.
Aus der Sicht eines Statistikmechs kann man das Ziel eines Sterns als das Abwerfen von Entropie über seine Lebensspanne betrachten. Eisen ist aus entropischer Sicht so stabil wie es nur geht. Daraus ergibt sich die Fusionsgrenze. Die Entropie, die mit genügend Temperatur und Druck einhergeht, um diesen Prozess fortzusetzen, ist für die Fortsetzung der Fusion über Eisen hinaus nicht günstig.
Ich glaube, das gilt für alle Sterne, bis die Dinge gravitativ an dem Punkt angelangt sind, an dem der Fermi-Druck für das Gleichgewicht wichtig ist.
Omega Centauri