همجوشی هسته ای

نور و گرمایی که ما از خورشید و سایر ستارگان می بینیم حاصل فرآیندی به نام همجوشی هسته ای در ستارگان است که در اینجا به اختصار به آن اشاره ای می کنم.

انرژی هسته ای ستارگان مطابق فرمول انیشتین از جرم تولید می شود.

در این فرمول جرم در واقع تفاضل جرم هاست یعنی تفاضل میان مجموع جرم های اتم ها سبکی که به واکنش می پردازند و جرم کل اتم های سنگین تری که از واکنش نتیجه میشوند.

هرگاه چهار اتم هیدروژن در مرکز ستاره به هم بپیوندند و یک اتم هلیم را به وجود آورند کاهش جرم عبارت است از 4.10 به توان 5-  که همین مقدار ارگ انرژی تولید می شود.

علم برای گداخت هیدروژن به هلیم دو فرایند را پی برده

یکی سیکل پروتون-پروتون و دیگری سیکل کربن که اولی برای ستارگان با جرم متوسط و دیگری برای ستارگان با جرم های زیاد است. در فرایند پروتون –پروتون چند مرحله وجود دارد

1-      دو اتم هیدروژن با هم ترکیب میشوند و ایزوتوپی از هیدروژن را که دوتریوم نام دارد به وجود می آورند.

2-      دوتریوم یک اتم هیدروژن دیگر به خود می گیرد و ایزوتوپ سبک هلیم را تشکیل می دهد.

3-      دو اتم هلیم سبک اتم هلیم نهایی را به وجود می آورند.

سیکل کربن اندکی پیچیده تر است در این واکنش کربن،نیتروژن،اکسیژن متناوبا ظاهر میشوند و از بین میروند. اثر کلی شش واکنش هسته ای متمایز آن است که مانند فرایند پروتون –پروتون، چهار اتم هیدروژن در هم می گدازندو یک اتم هلیم را به وجود می آورند و همان مقدار انرژی نیز آزاد میشود.

واکنش پروتون –پروتون در ستاره هایی که هسته آن ها حداقل دمای ده میلیارد درجه کلوین است رخ میدهد.

سیکل کربن هم در ستاره هایی با حداقل دمای مرکزی 10.10 به توان 6 رخ میدهد.