Proceso alfa

La otra clase es un ciclo de reacciones llamado proceso triple alfa, que consume sólo helio y produce carbono.[1]​ El proceso alfa ocurre más comúnmente en estrellas masivas y durante supernovas.Una vez que el proceso triple alfa ha producido suficiente carbono, comienza la escalera alfa y tienen lugar reacciones de fusión de elementos cada vez más pesados, en el orden que se indica a continuación.Cada paso sólo consume el producto de la reacción anterior y helio.La energía producida por cada reacción, E, se encuentra principalmente en forma de rayos gamma (γ), con una pequeña cantidad tomada por el elemento subproducto, como impulso añadido.Es un error común pensar que la secuencia anterior termina en[2]​) porque es el nucleido más estrechamente unido – es decir, el nucleido con la mayor energía de enlace nuclear por nucleón – y la producción de núcleos más pesados consumiría energía (sería endotérmica) en lugar de liberarla (exotérmica).es en realidad exotérmica, pero aun así la secuencia termina efectivamente en el hierro.porque las condiciones en el interior estelar provocan que la competencia entre la fotodesintegración y el proceso alfa favorezca la fotodesintegración alrededor del hierro.Todas estas reacciones tienen una velocidad muy baja a las temperaturas y densidades de las estrellas y, por lo tanto, no aportan energía significativa a la producción total de una estrella.Ocurren incluso con menos facilidad con elementos más pesados que el neón (número atómico Z > 10), debido a la creciente barrera de Coulomb.Los elementos de proceso alfa (o elementos alfa) se llaman así porque sus isótopos más abundantes son múltiplos enteros de cuatro: la masa del núcleo de helio (la partícula alfa).El estatus del oxígeno (O) es controvertido: algunos autores [5]​ lo consideran un elemento alfa, mientras que otros no.A veces, C y N se consideran elementos del proceso alfa ya que, al igual que el O, se sintetizan en reacciones nucleares de captura alfa, pero su estado es ambiguo: cada uno de los tres elementos es producido (y consumido) por el ciclo CNO, que puede proceder a temperaturas mucho más bajas que aquellas en las que los procesos de la escalera alfa comienzan a producir cantidades significativas de elementos alfa (incluidos C, N y O).Así que la mera presencia de C, N u O en una estrella no indica claramente que el proceso alfa esté realmente en marcha; de ahí la renuencia de algunos astrónomos a llamar (incondicionalmente) a estos tres "elementos alfa".El proceso alfa generalmente ocurre en grandes cantidades sólo si la estrella es lo suficientemente masiva,siendo la masa del sol); [6]​ estas estrellas se contraen a medida que envejecen, aumentando la temperatura central y la densidad a niveles lo suficientemente altos como para permitir el proceso alfa.Los requisitos aumentan con la masa atómica, especialmente en las etapas posteriores (a veces denominadas combustión de silicio) y, por lo tanto, ocurren más comúnmente en las supernovas.[7]​ Las supernovas de tipo II sintetizan principalmente oxígeno y los elementos alfa (Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca y Ti), mientras que las supernovas de tipo Ia producen principalmente elementos del pico de hierro (Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co y Ni).[6]​ Las estrellas suficientemente masivas pueden sintetizar elementos hasta el pico de hierro inclusive únicamente a partir del hidrógeno y el helio que inicialmente componen la estrella.[8]​ Normalmente, la primera etapa del proceso alfa (o captura alfa) sigue a la etapa de quema de helio de la estrella una vez que el helio se agota; en este punto, gratis[9]​ Este proceso continúa después de que el núcleo termina la fase de combustión de helio, ya que una capa alrededor del núcleo estelar continuará quemando helio y convección hacia el núcleo.La onda de choque de supernova producida por el colapso estelar proporciona las condiciones ideales para que estos procesos ocurran brevemente.Durante este calentamiento terminal que implica fotodesintegración y reordenamiento, las partículas nucleares se convierten a sus formas más estables durante la supernova y la posterior eyección a través, en parte, de procesos alfa.y más, todos los elementos del producto son radiactivos y, por lo tanto, se descompondrán en un isótopo más estable, por ejemploLa abundancia de elementos alfa totales en las estrellas generalmente se expresa en términos de logaritmos, y los astrónomos suelen utilizar una notación entre corchetes: dóndeLos modelos teóricos de evolución galáctica predicen que en las primeras etapas del universo había más elementos alfa en relación con el hierro.