Tyngre än järn

Hur kommer det sig att grundämnen som är tyngre än järn bara bildas i supernovor?

Grundämnen som är tyngre än järn bildas bland annat i supernovor, men det är inte det enda sättet de kan skapas på. Bild: Nasa, Esa och Hubble Heritage (STScI/AURA) - Esa/Hubble Collaboration

Grundämnen som är tyngre än järn bildas bland annat i supernovor, men det är inte det enda sättet de kan skapas på. Bild: Nasa, Esa och Hubble Heritage (STScI/AURA) - Esa/Hubble Collaboration

Väte, som är det lättaste grundämnet, bildades tillsammans med helium och små mängder litium och beryllium, redan i samband med big bang. Ytterligare helium, litium och beryllium bildas hela tiden i samband med de fusionsreaktioner som håller liv i universums stjärnor, och när de börjar närma sig slutet av sin livscykel kan stjärnorna även tillverka något tyngre grundämnen som kol, syre och järn genom andra fusionsprocesser än den ursprungliga där vätekärnor slås samman till helium.

Grundämnen som är tyngre än järn kan dock inte bildas på detta vis eftersom de fusionsreaktioner där dessa grundämnen tillverkas inte frigör någon energi. Tvärtom krävs det att energi tillförs för att reaktioner av det här slaget ska kunna ske. Man kan säga att det går en gräns mellan energiproduktion och energikonsumtion vid järn.

Järn är det tyngsta ämnet som kan bildas genom fusionsreaktioner som avger energi.

Järn är det tyngsta ämnet som kan bildas genom fusionsreaktioner som avger energi.

Tyngre ämnen måste därför bildas genom att enorma mängder energi tillförs, vilket får atomkärnor att slås samman till nya grundämnen. Och det kan åstadkommas när döende stjärnor exploderar i supernovaexplosioner och levererar den energi som krävs.

Grundämnen som är tyngre än järn kan även bildas på andra sätt än i supernovor, till exempel då neutronstjärnor slås samman eller genom neutroninfångning i stjärnor på den så kallade asymptotiska jättegrenen. I dessa jättestjärnor frigörs neutroner då helium slås ihop med kol och syre, och dessa neutroner kan tack vare att de inte är elektriskt laddade i sin tur slås ihop med olika atomkärnor. Genom betasönderfall, där en elektron avges och en av atomkärnans neutroner omvandlas till en proton, bildas sedan nya atomkärnor som kan bli tyngre än järn.

Mest lästa

Fler nyheter

Fler nyheter