ما هي العناصر اللازمة لكي يتشكل النجم؟

إجابة:

الهيدروجين هو العنصر الوحيد المطلوب لتكوين نجم.

تفسير:

الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة. وهو أيض ا العنصر الأسهل لبدء تفاعل الانصهار. عندما تكون درجة الحرارة والضغط في صميم نجمة بروتو كافية لبروتونات نواة الهيدروجين لتقترب بما فيه الكفاية لتكون القوة القوية قادرة على التغلب على القوة الكهرومغناطيسية وبدء عملية الاندماج.

يطلق على اندماج الهيدروجين تفاعل بروتون-بروتون أو سلسلة بروبيلين PP وهو السائد بالنسبة للنجوم الصغيرة مثل شمسنا. هذه العملية غير فعالة للغاية حيث يندمج بروتونان لإنشاء نواة ثنائية البروتون أو نواة الهيليوم 2. غالبية البروتونات ثنائية تتحلل إلى 2 بروتونات. يتطلب قوة ضعيفة أبطأ بكثير لتحويل بروتون إلى نيوترون وتشكيل الديوتيريوم مستقرة.

يعتقد أن نصف عمر البروتون هو مليار سنة قبل أن يصبح جزء ا من الديوتيريوم. هذا محظوظ كما لو أن العملية كانت أسرع من أن الشمس قد نفدت منذ وقت طويل من الوقود.

سوف تحتوي النجوم أيض ا على عناصر أخرى. الهيليوم 4 هو ثاني أكثر العناصر وفرة ، لكنه يتطلب طاقات أعلى للمشاركة في تفاعلات الاندماج.

تستخدم النجوم الأكبر حجم ا الكربون كعامل مساعد في تفاعل سلسلة CNO (نيتروجين - أوكسجين). هذا يتطلب درجات حرارة أعلى ولكنه أكثر كفاءة من تفاعل سلسلة pp.