กระบวนการทริปเปิล-อัลฟา

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ภาพทั่วไปของกระบวนการทริปเปิลอัลฟา

กระบวนการทริปเปิล-อัลฟา (อังกฤษ: Triple alpha process) คือกลุ่มของปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นซึ่งนิวเคลียสของฮีเลียม-4 สามตัว (อนุภาคอัลฟา) จะแปลงไปเป็นคาร์บอน[1][2]

ดาวฤกษ์ที่มีอายุมากขึ้นจะสะสมฮีเลียมเอาไว้ ซึ่งเป็นผลผลิตจากห่วงโซ่ปฏิกิริยาโปรตอน-โปรตอนและวงจรซีเอ็นโอซึ่งเกิดขึ้นที่แกนของดาว ผลผลิตที่เกิดจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นต่อเนื่องของฮีเลียมกับไฮโดรเจนหรือนิวเคลียสฮีเลียมอื่นๆ จะทำให้เกิด ลิเทียม-5 และเบริลเลียม-8 ขึ้นมาตามลำดับ ธาตุทั้งสองนี้ไม่เสถียรอย่างรุนแรงและแทบจะสลายตัวกลับไปเป็นนิวเคลียสขนาดเล็กตามเดิมในทันที[3] เมื่อดาวฤกษ์ใช้เชื้อเพลิงไฮโดรเจนจนหมด แกนของดาวจะเริ่มยุบตัว จนกระทั่งอุณหภูมิในใจกลางเพิ่มสูงขึ้นถึง ~100×106 K (8.6 keV) ถึงจุดนี้นิวเคลียสฮีเลียมจะหลอมเข้าด้วยกันในอัตราที่สูงพอจะเอาชนะอัตราการเกิดผลผลิตของมัน คือเบริลเลียม-8 และสลายตัวกลับไปเป็นนิวเคลียสฮีเลียมสองตัว นั่นหมายความว่าจะมีนิวเคลียสเบริลเลียม-8 น้อยลงในแกนกลาง ซึ่งสามารถหลอมกับนิวเคลียสฮีเลียมตัวอื่นและกลายไปเป็นคาร์บอน-12 ซึ่งเป็นธาตุที่เสถียรกว่า

กระบวนการทริปเปิลอัลฟาเป็นสิ่งที่พบเห็นได้ยาก และใช้เวลานานมากในการสร้างคาร์บอนขึ้นมา นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงไม่มีคาร์บอนเกิดขึ้นตั้งแต่ตอนเกิดบิกแบง เพราะแค่ในเวลาแค่ไม่กี่นาทีหลังบิกแบง อุณหภูมิก็ลดลงต่ำกว่าจุดที่ต้องทำให้เกิดนิวเคลียร์ฟิวชั่นแล้ว

อ้างอิง[แก้]

  1. Editors Appenzeller, Harwit, Kippenhahn, Strittmatter, & Trimble (3rd Edition). Astrophysics Library. Springer, New York. ISBN. 
  2. Ostlie, D.A. & Carroll, B.W. (2007). An Introduction to Modern Stellar Astrophysics. Addison Wesley, San Francisco. ISBN 0-8053-0348-0. 
  3. G. Audia,§, O. Bersillonb, J. Blachotb and A.H. Wapstrac, http://www.nndc.bnl.gov/amdc/nubase/Nubase2003.pdf/ The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties, (2001)