Потрійна альфа-реакція

Потрійна альфа-реакція — послідовність термоядерних реакцій, унаслідок яких три альфа-частинки (ядра гелію-4) утворюють ядро вуглецю-12.

Схема потрійної альфа-реакції

Реакція розпочинається у зорях за температури понад 1,5×108 К та густини 5×104 г/см³[1] і відбувається у два етапи:

  • спочатку утворюється метастабільне (резонансне) ядро берилію-8:
    , Q = 0,092 МеВ
    період його напіврозпаду — 10−16 с.
  • За короткий час свого існування деякі з утворених ядер берилію взаємодіють ще з однією альфа-частинкою й утворюється збуджене ядро вуглецю-12:
    , Q = 7,367 МеВ
    Друга реакція теж відбувається у резонансі й має досить значний перетин, оскільки другий збуджений стан ядра вуглецю-12 (12C**) має енергію 7,65 МеВ, близьку до енергії, що виділяється під час об'єднання двох ядер[1].

Існування збудженого стану ядра вуглецю-12 було передбачено Фредом Хойлом з астрофізичних міркувань (антропний принцип) ще до його експериментального відкриття[1]. Відповідні резонанси було знайдено Вільямом Фаулером.

У зір з масою понад 2,25 маси Сонця реакція розпочинається на стадії головної послідовності. У зір з масою від 0,5 до 2,25 M спочатку формується вироджене гелієве ядро (внаслідок перетворення гідрогену на гелій у центральній частині зорі) і реакція розпочинається лише на стадії червоного гіганта, після досягнення потрібної температури та густини, у вигляді спалаху .

Див. також ред.

Примітки ред.

  1. а б в В.Н.РЫЖОВ. Звездный нуклеосинтез - источник происхождения химических элементов. на сайте Астронет. Архів оригіналу за 8 липня 2013. Процитовано 12 вересня 2010. 

Джерела ред.