Нуклеосинтез

Нуклеоси́нтез в астрофизике — процесс синтеза ядер химических элементов тяжелее водорода.

Ядерные процессы

Радиоактивный распад Альфа-распад Бета-распад Кластерный распад Двойной бета-распад Электронный захват Двойной электронный захват Гамма-излучение Внутренняя конверсия Изомерный переход Нейтронный распад Позитронный распад Протонный распад Спонтанное деление Нуклеосинтез Термоядерная реакция Протон-протонный цикл CNO-цикл Тройной альфа-процесс Гелиевая вспышка Горение углерода Углеродная детонация Горение неона Горение кремния Нейтронный захват R-процесс S-процесс Захват протонов: P-процесс Rp-процесс Нейтронизация Реакции скалывания

Различают первичный нуклеосинтез, проходивший на начальных стадиях существования Вселенной в процессе Большого Взрыва и звёздный нуклеосинтез.

Первичный нуклеосинтез

В процессе первичного нуклеосинтеза образуются элементы не тяжелее лития, стандартная модель Большого Взрыва предсказывает следующее соотношение элементов: H — 75%, ⁴He — 25%, D — 3×10⁻⁵, ³He — 2×10⁻⁵, ⁷Li — 10⁻⁹, что хорошо согласуется с экспериментальными данными.

Звёздный нуклеосинтез

Синтез более тяжелых ядер происходит в звездах. Лёгкие ядра (до углерода ¹²C включительно) могут синтезироваться в недрах относительно немассивных звезд в цикле Бете и тройной гелиевой реакции:

⁴He + ⁴He = ⁸Be

⁸Be + ⁴He = ¹²C

Ядра до железа ⁵⁶Fe синтезируются путём слияния более лёгких ядер в недрах массивных звезд, синтез тяжёлых и сверхтяжёлых ядер идет путем нейтронного захвата в предсверхновых звездах и при взрывах сверхновых.

Экспериментальным подтверждением этого факта служит низкое содержание тяжелых элементов в старых звездах, образовавшихся на ранних стадиях эволюции Вселенной из материи, образовавшейся в ходе первичного нуклеосинтеза.

См. также

• Распространённость элементов

bg:Нуклеосинтез de:Nukleosynthese en:Nucleosynthesis fi:Nukleosynteesi fr:Nucléosynthèse he:נוקליאוסינתזה hu:Nukleoszintézis ja:宇宙の元素合成 ko:핵합성 nl:Nucleosynthese pl:Nukleosynteza