nucleosintesi
nucleosintesi
Processo di formazione di nuovi elementi chimici che ha luogo nelle stelle attraverso le reazioni di fusione nucleare. Dalle stelle, attraverso eventi catastrofici che caratterizzano certe fasi della loro evoluzione (per es., esplosioni di supernova), gli elementi prodotti passano nello spazio interstellare. Alcuni processi di nucleosintesi, d’altra parte, avvengono proprio in tempi brevissimi durante tali eventi esplosivi; si parla, in questo caso, di nucleosintesi esplosiva. A eventi esplosivi, verificatisi in stelle di prima generazione oggi scomparse, si attribuisce il fatto che il materiale dal quale hanno tratto origine le stelle attuali fosse già arricchito di elementi pesanti, rispetto a quello scaturito dalla nucleosintesi cosmologica, responsabile essenzialmente della formazione di nuclidi molto leggeri (2HI, 3He, 4He, 7Li). Le reazioni di fusione nucleare che avvengono nelle stelle dipendono dalla loro composizione chimica iniziale, dalla massa e dalla fase evolutiva in cui esse si trovano. Nella fase stabile di sequenza principale, il processo fondamentale è la fusione dell’idrogeno in elio, che avviene soprattutto attraverso il ciclo protone-protone, nelle stelle con massa M〈1,5 masse solari, e attraverso il ciclo carbonio-azoto-ossigeno (CNO), nelle stelle più massive. Nelle fasi di vita successive, se la stella ha massa sufficientemente grande, si innescano il processo 3α (cioè la fusione di tre nuclei di elio in 12C) e, in seguito, le combustioni del carbonio, dell’ossigeno e del silicio. Attraverso questi processi, si generano elementi via via più pesanti, fino al 56Fe. D’altra parte, la stella si impoverisce di certi elementi leggeri (Li, Be, B, D, 3He), che vanno distrutti. Altri processi di nucleosintesi consistono nella cattura di neutroni (processo-r e processo-s) e di protoni (processo-p) da parte di un nucleo, e svolgono un ruolo essenziale nella produzione degli elementi più pesanti del ferro, che non possono essere generati nelle reazioni di fusione nucleare. (*)
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