Czy naprawdę jesteśmy gwiazdami z wnętrza zapadających się gwiazd?

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?

star supernova nucleosynthesis

— O o
źródło

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,

@Alchimista, spodziewasz się, że wezmę słowo alchimisty na temat nukleosyntezy? ;-)

— uhoh

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,

@ uhoh :)) tak zapomnij wszystko idzie na złoto

— Alchimista

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:

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.

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

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

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

$\epsilon\sim T^{20}$ $\epsilon\sim T^4$ ), głównie dlatego, że bariera Coulomba jest znacznie wyższa w cyklu CNO.

$5M_{\odot}$ faza 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

$^{40}\text{Ca}$

Żelazo

$^{56}\text{Fe}$ $^{56}\text{Ni}$ $^{56}\text{Co}$ $^{56}\text{Fe}$

— HDE 226868
źródło

T^{2} 0

$~T^20$

T^{4}

$~T^4$

@ uhoh Tak; w końcu cykl CNO jest ograniczony przez wysoką barierę Coulomba, a zatem ma wyższą zależność od temperatury.

— HDE 226868