Supernova+nukleosyntese

=Supernova nukleosyntese= Under eksplosionen vil temperaturen i stjernen stige enormt og en ukontrolleret fusionskæde vil starte. Hvor store mængder og hvilke slags grundstoffer der bliver dannet under en supernovaeksplosion, er afhængig af hvilken type eksplosion det er og størrelsen på stjernen ved eksplosionen.
 * Supernova nukleosyntese** er navnet på den proces, hvor grundstoffer vil blive dannet under en supernova. Denne proces er svært vigtig for universet, da det i en supernovaeksplosion vil eksistere forhold som gør fusion og dannelse af stoffer tungere end jern gunstig. I en stor stjerne på over 8 sm som har nået til det stadie hvor jern dannes i kernen, vil dannelsen af nye stoffer stoppe næsten op, da videre fusion vil kræve mere energi end det frigiver. Dette betyder at det vil blive dannet en tung jernkerne i stjernen, og når denne har fået en masse på over 1,4 sm (Chandraksargrensen). Vil stjernen kollapse under sin egen gravitation, og en supernovaeksplosion vil starte.

I supernovaer hvor en stor stjerne eksploderer (Ic/Ib og type II), kan grundstoffer helt op til uran blive dannet. Mens det i en type Ia eksplosion, hvor en hvid dværg bestående af ilt og karbon eksploderer, vil blive iværksat en ukontrolleret fusion af ilt og karbon, og det vil hovedsagelig blive dannet jern, kobolt og nikkel. Andre stoffer som kan blive dannet i denne type eksplosion er bl.a. fosfat og magnesium, men det vil ikke blive dannet grundstoffer så tunge som fx bly eller uran.

De nydannede stoffer kan enten blive sendt ud i rummet af chokbølger fra supernovaeksplosionen, eller blive omdannet til nye og tungere stoffer (for så at gentage samme proces). Hvis det første sker, vil det over tid blive blandet med det interstellare medium, og her dannet grundlaget for dannelsen af nye stjerner og planeter.

Typer
I en supernovaeksplosion er det hovedsagelig to måder nye grundstoffer bliver dannet på, p-processen og r-processen. I p-processen vil protonrige kerner blive dannet, mens det vil blive dannet neutronrige kerner i r-processen.

P-proces
P-processen er en proces man tror finder sted i en kernekollapsende supernova. Processen står bag dannelsen af protonrige isotoper af grundstoffer tungere end jern.

P-processen blev foreslået for første gang i 1950’erne, som en måde at skabe protonrige isotoper af grundstoffer (igennem protonindfangning) der ikke kunne blive skabt igennem neutronindfangning (r og s-proces). Den fik navnet proton-processen (p er en forkortelse for proton). I dag har dog p-processen ikke længere noget at gøre med protonindfangelse, og må derfor ikke forveksles (som den ofte gøres) med rp-processen (hurtig protonindfangelse) som indeholder protonindfangelse.

For at skabe protonrige isotoper af stof, må forholdet mellem protoner per neutroner blive større. Noget der kan gøres på to måder: ved at tage væk neutroner (mindre neutroner) eller tilføje protoner (flere protoner). Det sidste sker i rp-processen igennem protonindfangelse, mens det første sker i p-processen: Her vil gammastråling (energirige fotoner) banke løs neutroner fra atomkerner, og derved skabe protonrige kerner. Da gammastråling medvirker i p-processen, bliver denne proces også kaldet for gamma-processen.

Man har i dag overvejet mulighederne for at p-processen kan foregå i to hvide dværge der kolliderer, men man har dog ikke observeret dette endnu. Da p-processen kun er aktiv i en ganske kort tidsperiode (under supernovaeksplosionen), er det relativt få protonrige isotoper i universet i forhold til andre typer isotoper.

R-proces
Neutronindfangning står for dannelse af de fleste grundstoffer tungere end jern, og kan både finde sted i en ”almindelig stjerne” og en supernovaeksplosion. Det er to hovedformer for neutronindfangning: langsom neutronindfangning (s-processen, fra det engelske //”slow”//) og hurtig neutronindfangning (r-processen, fra det engelske //”rapid”//).

Under neutronindfangning vil atomkernen blive ”bombarderet” med neutroner, og det vil derved blive skabt neutronrige isotoper af forskellige grundstoffer. I s-processen, vil neutronrige isotoper blive skabt over en så lang tidsperiode at ustabile isotoper kan nå at henfalde via betahenfald til stabile isotoper, som kan absorbere nye neutroner (skaber nye neutronrige og stabile isotoper). Man tror at s-processen ikke finder sted under en supernova, men i store stjerner.

R-processen, hurtig protonindfangning finder sted under en supernovaeksplosion. Det vil her ligesom under s-processen blive skabt neutronrige isotoper af grundstoffer, men i r-processen vil disse blive dannet så hurtige at ustabile isotoper ikke kan nå at henfalde til en stabil tilstand (på visse tidspunkter vil processen ”involvere” 10media type="custom" key="3976959" neutroner pr cmmedia type="custom" key="3976961"/s).

Det kan blive dannet grundstoffer med en atommasse på op til 270 u i r-processen, men dette kan kun ske hvis det er en svært stor stjerne der sprænger. Når dannelsen af nye grundstoffer standser, vil de svært ustabile og radioaktive stoffer skabt under processen, hurtig henfalde til at være stabile neutronrige isotoper.

=Kilder=
 * [|Curious - Can superheavy elements be formed in a supernova? Can we observe them?]
 * [|Microsoft Encarta - Nucleonsynthesis]
 * [|Microsoft Encarta - Supernova]
 * [|The Internet Encyclopedia of Science]
 * [|P-process]
 * [|R-process]
 * [|S-process]
 * Den Store Danske
 * [|Neutronindfangning]
 * [|s-proces]
 * [|r-proces]
 * Wikipedia
 * [|Supernova nucleosynthesis]
 * [|P-process]
 * [|R-process]