Космос- Журнал

Новости и статьи о космосе, астрономии и технологиях

6

6
дого элемента характерны свои определенные значения
температуры и плотности среды. Кроме того, если интервал температур
относительно узок: от 2,9-109К для неона до 12,9-109К для кремния,
то концентрация нейтронов варьируется примерно от 1031 см~3 для
кремния до 1019 см~3 для серы, т. е. приблизительно на 12
порядков. Столь высокие значения температуры и плотности, а
также несоответствие полученных значений при переходе от одного
химического элемента к другому указывают на недостатки дан-
-41 1 1 i l_
О 50 100 150 200
Атомный бес
Рис. 2. Относительные содержания элементов (для кремния
принято 10е).
Плавные кривые дают содержания для различных групп
элементов (по Бербиджам, Фаулеру и Хойлу) согласно
действию в общем случае восьми процессов синтеза. Литий,
бериллий и бор (в овале) не производятся в процессах
синтеза, которые приводят к образованию элементов от гелия до
углерода. Небольшое количество этих элементов,
наблюдаемое в природе, формируется из осколков при разрушении
более тяжелых элементов
7
.ной схемы образования элементов в звездах, основанной на
условии термодинамического равновесия.
Другой проблемой, связанной с этой схемой построения
элементов из нейтронов, было одновременное требование и очень
быстрого захвата нейтронов ядрами при образовании таких
элементов, как уран и торий, и очень медленного захвата —
при обра,
зовании других элементов. «Медленные» элементы для своего
образования требовали последовательных захватов достаточно
медленных нейтронов, чтобы позволить им совершить бета-распад в
промежутке между захватами очередных нейтронов. В то же
время другие элементы для своего образования нуждались в
достаточно быстрой цепочке захватов нейтронов, чтобы произошла
цепочка превращений слишком короткоживущих ядер. На рис. 2 через
s и г обозначены максимумы, которые отражают содержание
элементов, образованных соответственно при медленных и быстрых
захватах нейтронов5.
Другой подход к вопросу образования элементов значительно
продвинул развитие наших представлений о ядерной физике звезд.
В своей замечательной статье, озаглавленной «Производство
энергии в звездах» (Н. A. Bethe: Phys. Rev., 1939, 55, 434), Бете
рассмотрел отдельные ядерные реакции для легких элементов от
водорода до кислорода. В этой статье была установлена роль
ядерного горения водорода, превращающегося двумя различными
путями в гелий, и показано количественное согласие характеристик
этих двух процессов превращения водорода с данными
наблюдений.
В первом процессе протоны, объединяясь, образуют дейтрон,
который затем превращается в ядро 4Не при последующем
захвате протонов. Во втором —
углерод и азот выступают как
катализаторы, а именно:
laC+.H«1»N+Y. 13N=13C + e+,
13C + H-14N+y,