Supernovaer: dannelsen av de tyngste grunnstoffene

I en supernova skjer dannelsen av nye grunnstoffer øyeblikkelig. I mindre stjerner tar dette milliarder av år.

Tegning av supernova. NASA

Grunnstoff opp til nummer 83 - vismut - dannes over milliarder av år i enkelte stjerner - som de røde kjempestjernene. Reaksjonene skjer i disse stjernenes ytre lag hvor atomkjernene fanger inn nøytroner. Atomkjernen sender så ut et elektron (en beta-partikkel) og dermed omdannes et nøytron i kjernen til et proton. Et nytt grunnstoff med atomnummer en større er dannet. Og slik fortsetter dette over tid… lang tid…

Slike prosesser kan imidlertid også skje øyeblikkelig: i en supernova. Disse finner sted når massive stjerner med mer enn 8 solmasser eksploderer; stjernen som har en kjerne av jern faller sammen fordi den er tom for fusjonsenergi, og gravitasjonskreftene overtar. For en stor stjerne stiger nå temperaturen til flere milliarder grader før stjernen dør i en gigantisk eksplosjon; en supernova. Stjernens lysstyrke øker flere millioner ganger.

Grunnstoffer tyngre enn jern

Alle grunnstoff tyngre enn jern dannes nå og slynges ut i verdensrommet og fra hver generasjon av stjerner som eksploderer blir universet rikere i de tyngre grunnstoffene. Fra støv og småpartikler av denne typen ble jorda dannet for ca. 5 milliarder år siden. Jorda er dannet av støv dannet i mange supernovaeksplosjoner i løpet universets første 10 milliarder år. Alle grunnstoffer tyngre enn jern dannes i slike eksplosjoner. Men mange av de tyngste er ustabile og omdannes over tid til mer stabile grunnstoffer. Disse opprinnelige men radioaktive grunnstoffene finner vi derfor ikke naturlig på jorda.

Av Svein Stølen
Publisert 8. juli 2011 13:13 - Sist endret 8. juli 2011 14:04