별의 핵융합에 대하여

별의 핵융합에 대하여

핵융합은 별의 피이며 우주가 어떻게 작용 하는지를 이해하는 중요한 과정입니다. 그 과정은 우리 자신의 썬을 강화시키는 것이며, 따라서 지구상의 모든 에너지의 근원입니다. 예를 들어, 우리의 음식은 식물을 먹거나 식물을 먹는 것을 먹고 식물은 햇빛을 이용해 음식을 만듭니다. 게다가 우리 몸의 거의 모든 것이 핵융합없이 존재하지 않는 요소들로 만들어졌습니다.

융합은 어떻게 시작됩니까?

융합은 별 형성 중에 일어나는 단계입니다. 이것은 거대한 분자 구름의 중력 붕괴에서 시작됩니다. 이 구름은 수십 큐빅 광년의 공간을 확장 할 수 있으며 방대한 양의 물질을 포함 할 수 있습니다. 중력이 구름을 무너 뜨릴 때, 그것은 작은 조각으로 나뉘며, 각각은 물질의 집중을 중심으로합니다. 이러한 농도가 증가함에 따라, 그에 따른 중력 및 그에 따른 전체 공정이 가속화되고, 붕괴 자체가 열 에너지를 생성하게된다. 결국,이 조각들은 열과 압력 하에서 원시 원시 (protostars)라고 불리는 가스 구체로 응축된다. 원시 별이 충분한 질량을 집중시키지 않으면 핵융합에 필요한 압력과 열을 결코 달성하지 못하고 갈색 왜성이됩니다. 중심부에서 일어나고있는 융합으로부터 일어나는 에너지는 항성 물질의 무게와 평형 상태를 이루며 초 우주 성운의 별들에서도 더 이상의 붕괴를 막는다.

스텔라 퓨전

별을 이루는 대부분은 수소 가스이며 일부 헬륨과 미량 원소가 혼합되어 있습니다. 썬 코어의 엄청난 압력과 열은 수소 융합을 일으키기에 충분합니다. 수소 융합은 두 개의 수소 원자를 하나로 결합시켜 하나의 헬륨 원자와 자유 중성자 및 많은 양의 에너지를 생성합니다. 이것은 태양에 의해 방출되는 모든 에너지를 생성하는 과정으로 결국에는 지구에 도달하는 모든 열, 가시 광선 및 자외선을 포함합니다. 수소는 이러한 방식으로 융합 될 수있는 유일한 요소는 아니지만 더 무거운 요소는 연속적으로 더 많은 양의 압력과 열을 필요로합니다.

수소 부족

결국 핵융합을위한 기본 연료를 제공하는 수소가 부족하기 시작합니다. 이것이 일어날 때, 평형을 유지하고 있던 상승 에너지는 별 스패 터들의 응결을 더 이상 방지하지 못하고 별의 붕괴의 새로운 단계를 야기했습니다. 붕괴로 코어에 충분한 압력이 가해지면 새로운 융합이 가능 해지고 이번에는 더 무거운 헬륨 원소가 연소됩니다. 우리 태양의 절반 이하의 질량을 가진 별은 헬륨을 융합시킬 적소가 없으며 적색 왜성이됩니다.

진행중인 융합 : 중간 크기의 별

별 Betelgeuse는 빨간 거인입니다.

별이 핵에서 융합 헬륨을 시작하면 에너지 출력은 수소의 에너지 출력보다 증가합니다. 이 큰 출력은 별의 바깥 쪽 레이어를 더 멀리 밀어내어 크기를 늘립니다. 아이러니하게도,이 바깥 레이어는 퓨전이 조금씩 식어서 노란색에서 빨간색으로 바뀌는 곳에서 충분히 멀리 떨어져 있습니다. 이 별들은 붉은 거인이됩니다. 헬륨 융합은 상대적으로 불안정하며 온도의 변동은 맥동을 유발할 수 있습니다. 부산물로 탄소와 산소를 생성합니다. 이 맥동은 노바 폭발로 별의 바깥 레이어를 날려 버릴 가능성이 있습니다. 노바가 차례로 행성상 성운을 만들 수 있습니다. 남은 별의 핵심은 서서히 식어서 백색 왜성을 형성합니다. 이것은 우리 자신의 썬의 가능성있는 종료입니다.

진행중인 융합 : 빅 스타

더 큰 별은 더 많은 질량을 가지고 있습니다. 즉, 헬륨이 고갈되면 새로운 붕괴가 발생하여 새로운 핵융합을 시작하여 더 무거운 원소를 만들어 내야한다는 압박을 받게됩니다. 이것은 철분에 도달 할 때까지 계속 될 수 있습니다. 철분은 융합시에 에너지를 생성 할 수있는 원소와 융해시 에너지를 흡수하는 원소를 분리하는 원소입니다. 철분은 생성시 작은 에너지를 흡수합니다. 프로세스가 고르지는 않지만 융합은 에너지를 창출하는 것보다 빠져 나가고 있습니다 (철 융합은 보편적으로 진행되지 않습니다). supermassive star에서 동일한 융합 불안정성은 보통 별과 비슷한 방식으로 외부 껍질을 방출 할 수 있으며 결과는 초신성이라고 불린다.

스타 더스트

항성 역학에서 중요한 고려 사항은 수소보다 무거운 우주의 모든 물질이 핵융합의 결과라는 것입니다. 금, 납, 우라늄과 같은 참으로 무거운 원소는 초신성 폭발을 통해서만 만들어 질 수 있습니다. 그러므로 우리가 지구상에서 알고있는 모든 물질은 과거 별의 붕괴로 생긴 화합물들입니다.

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