هستهزایی ستارهای
From Wikipedia, the free encyclopedia
هستهزایی ستارهای فرایندی است که طی آن فراوانی طبیعی عناصر شیمیایی درون ستارگان بر اثر همجوشی هستهای در هسته و لایههای رویی ستارهها تغییر میکند. ستارهها با تغییر در فراوانی عناصر درونیشان تکامل پیدا میکنند. همجوشی هستهای در مرکز ستاره جرم اتمی عناصر گازی آن را افزایش میدهد و باعث افت فشار و انقباض همراه با افزایش دما میشود.[1] تغییرات ساختاری ستاره برای پایداری آن ضروری هستند. ستارگان بیشتر جرم خود را در اواخر عمر ستارهای خود به بیرون پرتاب میکنند و از این طریق فراوانی عناصر سنگینتر از هلیم را در محیط میانستارهای افزایش میدهند. اصطلاح هستهزایی ابرنواختری برای توصیف پیدایش عناصر در حین تکامل و انفجار یک ستاره پیشابرنواختر بهکار میرود که فرد هویل نیز در سال ۱۹۵۴ آن را پیشگویی کردهبود.[2] یکی از انگیزههای پیدایش نظریه هستهزایی، تغییر در فراوانی عناصر موجود در جهان بود. اگر نمودار فراوانیها را به شکل تابعی از اعداد اتمی عناصر رسم کنیم، شکل دندانهدار ارهای خواهد داشت که با فاکتور دهها میلیون تغییر میکند. این شکل نمودار وجود یک فرایند طبیعی را پیشنهاد میدهد تا یک توزیع تصادفی. هستهزایی ستارهای عامل اصلی در فرایندهای متعددی است که تحت اصطلاح کلی هستهزایی قرار میگیرند.
انگیزه دوم برای فهمیدن فرایند هستهزایی ستارهای در قرن بیستم بهوجود آمد، یعنی هنگامی که مشخص شد که انرژی آزاد شده از همجوشی هستهای، دلیل طول عمر خورشید به عنوان یک منبع نور و گرماست.[3] همجوشی هسته در یک ستاره که از فراوانی نخستین هلیم و هیدروژن آن آغاز میشود و انرژی لازم برای تشکیل هستههای جدید به عنوان محصول فرایند همجوشی را فراهم میکند. این موضوع یک دهه پیش از جنگ جهانی دوم مشخص شدهبود. هستههای اتمی جدید حاصله از فرایند همجوشی، هستههایی هستند که تنها اندکی از هسته همجوشیشده سنگینترند و هر هستهای نمیتواند به وجود آید؛ از این رو این روش هستهزایی نقش پررنگی در توزیع طبیعی عناصر ندارد. عامل اصلی تولید انرژی در خورشید، همجوشی هیدروژن و تشکیل هلیم است که در دمای ۱۴ میلیون کلوین در هسته خورشید روی میدهد.