Czy naprawdę jesteśmy gwiazdami z wnętrza zapadających się gwiazd?

26

Carl Sagan kilkakrotnie powiedział, że jesteśmy „gwiazdami”.

Jeden przykład można znaleźć w Carl Sagan w Good Reads > Cytaty> Cytat :

Azot w naszym DNA, wapń w zębach, żelazo we krwi, węgiel w naszych szarlotkach powstały we wnętrzach zapadających się gwiazd. Jesteśmy stworzeni z gwiezdnej gwiazdy.

Pytanie: Czy większość mojego azotu rzeczywiście powstała we wnętrzu gwiazdy podczas jej zapadania się? Czy mój wapń i żelazo też tam powstały, a nie (na przykład) w rozszerzającej się skorupie po supernowej?

O o
źródło
3
Cóż, szukasz jakiegoś bardzo dobrego rozróżnienia. W każdym razie nazwałbym to gwiazdami. Zwykle wyjaśniono, że synteza aż do żelaza wynika z fuzji w wewnętrznym rdzeniu gwiazd stabilnych lub zapadających się. Uważa się, że cięższe pierwiastki powstają podczas wybuchu supernowej z powodu bardzo wysokiej energii wyrzutu (oraz innych mechanizmów, takich jak wychwytywanie, które powinno być mniej związane z supernową). Wydaje się rozsądne, że elementy świetlne mogłyby się formować, jak powiedziałeś, ponieważ supernowa wprowadza energię do pozostałych powłok zewnętrznych, które nadal zawierają H He itp. Tylko do omówienia, ponieważ nie jestem pewien ...
Alchimista,
6
@Alchimista, spodziewasz się, że wezmę słowo alchimisty na temat nukleosyntezy? ;-)
uhoh
2
Wiele elementów powstaje w procesie s i jest rozprowadzanych przez gwiazdy AGB, które się nie zapadają i które nigdy nie przejdą na supernową. Szczegółowe informacje można znaleźć na stronie astronomy.stackexchange.com/questions/8894/ ... I nie zapominajmy o potrójnym procesie alfa i cyklu CNO.
PM 2,
2
@ uhoh :)) tak zapomnij wszystko idzie na złoto
Alchimista
3
Tak, większość codziennych rzeczy pochodzi z normalnej fuzji w mniejszych gwiazdach wyrzucanych jako mgławica planetarna lub cięższych rzeczy wytwarzanych w supernowych. Dwa wyjątki to ciężkie pierwiastki, takie jak złoto, które powstają w wyniku fuzji gwiazd neutronowych (wciąż gwiezdne) oraz berylu i boru, które są w większości spallation. I oczywiście trochę pierwotnego wodoru, helu i litu.
Anders Sandberg,

Odpowiedzi:

43

Prosta odpowiedź brzmi: „Tak, jesteśmy stworzeni z gwiezdnych rzeczy”.

Niektóre będą pochodzić z wnętrza zapadających się gwiazd, inne będą pochodzić z supernowych, niektóre z normalnej codziennej fuzji, a niektóre z innych procesów.

Odpowiedzi @ HDE226868 i @RobJeffries na to pytanie, skąd pochodzą cięższe elementy, dają dobre tło, w tym ten samorodek:

Podział produkcji r-procesowej i s-procesowej na elementy cięższe niż żelazne (szczytowe) wynosi około 50:50. tzn. nie powstały głównie w supernowych, co jest częstym, błędnym twierdzeniem.

ale najważniejszy jest ostatni punkt Roba:

Względny udział różnych miejsc w procesie r pozostaje nierozwiązaną kwestią. Możesz również przeczytać moje odpowiedzi na ten temat w Physics Stack Exchange.

Na poniższych linków Roba Myślę ten oferuje doskonałą odpowiedź ogólnej (i względnych procentowych)

Bardziej aktualna wizualizacja tego, co się dzieje (wyprodukowana przez Jennifer Johnson ) i która próbuje zidentyfikować miejsca (w procentach) dla każdego pierwiastka chemicznego, pokazano poniżej. Należy podkreślić, że szczegóły nadal podlegają dużej niepewności zależnej od modelu. wprowadź opis zdjęcia tutaj

Patrząc na C i N - większość zdaje się pochodzić z umierających gwiazd o niskiej masie, a Ca i Fe z gwiazd wybuchających, co wskazuje, że Carl nie jest daleko od celu.

Rory Alsop
źródło
10
Ten obraz jest świetny!
N. Steinle,
Wikipedia ma podobny wykres oparty na danych Johnsona, ale możesz najechać wskaźnikiem na element, aby zobaczyć szacunkowe wartości procentowe ( jako liczby rzeczywiste ) dla każdego rodzaju nukleosyntezy.
Chappo mówi: Przywróć Monikę
19

Cytat Sagana jest w połowie poprawny. Podczas gdy niektóre z tych pierwiastków powstają podczas jakiejś supernowej lub bezpośrednio przed nią, inne są częściowo lub całkowicie stopione podczas normalnej nukleosyntezy gwiazd. Azot należy do tej ostatniej kategorii, podczas gdy wapń i żelazo mają po jednej stopie. Ogólnie jednak nazywanie tych elementów „gwiazdą” jest dość dokładne.

Azot

ϵT20ϵT4), głównie dlatego, że bariera Coulomba jest znacznie wyższa w cyklu CNO.

5Mfaza mgławicy planetarnej; dlatego niechętnie scharakteryzuję źródła azotu jako nawet umierające gwiazdy. Są to po prostu stare, ewoluujące gwiazdy o średniej masie - wciąż nie są wystarczająco masywne, aby przejść do supernowych, ale także nie są prawdziwymi gwiazdami o niskiej masie.

Krótko mówiąc, odpowiedź na pytanie dotyczące azotu brzmi „nie”, większość azotu we wszechświecie nie została wytworzona z nukleosyntezy supernowej, ale faktycznie została wytworzona przez gwiazdy o mniejszej masie, w szczególności gwiazdy AGB o średniej masie. Wkład supernowych, jak wskazano powyżej, nie został uzgodniony.

Wapń

40Ca

Żelazo

56Fe56Ni56Co56Fe

HDE 226868
źródło
 T20 T4
1
@ uhoh Tak; w końcu cykl CNO jest ograniczony przez wysoką barierę Coulomba, a zatem ma wyższą zależność od temperatury.
HDE 226868