"Nucleo-" تعني "علاقة بالنوى" ؛ "التوليف" يعني "صنع" ، لذا فإن التخليق النووي هو إنشاء نوى ذرية (جديدة).
في علم الفلك - والفيزياء الفلكية وعلم الكونيات - هناك نوعان رئيسيان من عمليات التوليف النووي ، التخليق النوي الكبير (BBN) ، وتركيب النوى النجمي.
في مجموعة النظريات الناجحة بشكل مدهش والتي تسمى شعبيا نظرية الانفجار الكبير ، كان الكون المبكر كثيفًا جدًا وساخنًا جدًا. مع توسعها ، بردت ، وتجمد بلازما الكوارك جلون إلى النيوترونات والبروتونات (وغيرها من الهدرونات ، ولكن دورها في BBN كان هامشيًا) ، والتي تفاعلت بغضب ... الكثير والكثير من التفاعلات النووية. استمر الكون في البرودة ، وسرعان ما أصبح باردًا جدًا لأي تفاعلات نووية أخرى ... النظائر غير المستقرة المتبقية ثم تحللت ، كما فعلت النيوترونات بالفعل في بعض النواة أو غيرها. كانت معظم المادة ثم الهيدروجين (في الواقع مجرد بروتونات ؛ لم يتم التقاط الإلكترونات لتكوين ذرات حتى وقت لاحق) ، والهيليوم 4 (جسيمات ألفا) ... مع رش الديوتريوم ، واندفاعة من الهيليوم -3 ، وأثر الليثيوم -7.
هذا هو BBN.
الذرات في جسمك - بصرف النظر عن الهيدروجين - كلها صنعت في النجوم ... عن طريق التركيب النوى النجمي.
تحصل النجوم في التسلسل الرئيسي على الطاقة التي تلمعها من التفاعلات النووية في نوىها ؛ خارج التسلسل الرئيسي ، تأتي الطاقة من التفاعلات النووية في قذيفة (أو أكثر من قذيفة واحدة) حول القلب. هناك عدة دورات أو عمليات تفاعل نووي مختلفة (على سبيل المثال ، ألفا ثلاثية ، عملية s ، سلسلة بروتون بروتون ، دورة CNO) ، ولكن النتيجة النهائية هي اندماج الهيدروجين (والهيليوم) لإنتاج الكربون والنيتروجين والأكسجين ، ... و مجموعة الحديد (الحديد والكوبالت والنيكل). في المرحلة العملاقة الحمراء من حياة النجم ، ينتهي الكثير من هذه المادة في الوسط النجمي ... ويوم واحد في جسمك.
هناك طرق أخرى يمكن من خلالها إنشاء نوى جديدة في الكون (بخلاف BBN وتركيب النوى النجمي) ؛ على سبيل المثال ، عندما يتصادم جسيم عالي الطاقة (شعاع كوني) مع نواة في الوسط النجمي (أو الغلاف الجوي للأرض) ، فإنه يكسرها إلى قطعتين أو أكثر (تسمى هذه العملية شلل الأشعة الكونية). هذا ينتج معظم الليثيوم (باستثناء BBN 7لي) والبريليوم والبورون.
وآخر واحد: في المستعر الأعظم ، وخاصة المستعر الأعظم المنهار ، يتم تصنيع كميات هائلة من النوى الجديدة ، بسرعة كبيرة ، في التفاعلات النووية الناجمة عن فيضان النيوترونات. هذه "العملية" ، كما يطلق عليها (في الواقع هناك أكثر من عنصر واحد) تنتج معظم العناصر أثقل من مجموعة الحديد (النحاس إلى اليورانيوم) ، مباشرة أو عن طريق التحلل الإشعاعي للنظائر غير المستقرة المنتجة مباشرة.
ترغب في معرفة المزيد؟ إليك بعض الروابط التي قد تثير اهتمامك: تركيب نووي (Cosmicopia التابع لناسا) ، تخليق نووي كبير بانج (مارتن وايت ، جامعة كاليفورنيا ، بيركلي) ، و Stellar Nucleosynthesis (جامعة أوهايو).
الكثير من قصص مجلة الفضاء حول هذا الموضوع أيضا ؛ على سبيل المثال ، النجوم في Milky Way Core "Exhale" الكربون والأكسجين والفلكيون يحاكيون النجوم الأولى التي تشكلت بعد الانفجار العظيم ، والنجوم النيوترونية لها قشور من الفولاذ الفائق.
تحقق من حلقة Cast Astronomy Cast ، المصممة خصيصًا لمقال دليل الفضاء هذا: Nucleosynthesis: Elements from Stars.
مصادر:
وكالة ناسا
ويكيبيديا
جامعة كاليفورنيا في بيركلي
