질량이 태양의 10배 이상인 별의 구성요소에 대해 궁금합니다
질량이 태양의 10배 이상인 별의 중심부 그림을 보면 탄소와 산소가 있는 구간이 있고 산소와네온, 마그네슘이 같이 있는 구간이 있습니다. 왜 산소는 2개의 구간에 모두 포함되는 것인가요?
2개의 답변이 있어요!안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.질량이 태양의 10배 이상인 별의 중심부는 핵융합이 일어나는 영역으로, 매우 높은 압력과 온도로 인해 원자핵이 서로 충돌하여 합쳐지는 과정에서 다양한 원소가 생성됩니다. 이러한 과정에서 산소는 여러 가지 다른 원소와 반응하여 생성되지만, 최종적으로는 산소와 네온, 마그네슘이 같이 있는 구간에 모두 포함됩니다.
이는 산소가 핵융합 과정에서 다른 원소들과 반응할 때, 산소의 전자 수가 변화하여 다른 원소들과 결합하는 방식이 여러 가지이기 때문입니다. 따라서 산소는 다양한 환경에서 다양한 원소들과 결합하여 존재할 수 있으며, 이러한 결합 상태에 따라 다양한 구간에서 나타날 수 있습니다.
또한, 핵융합 과정에서 생성된 원소들은 중력 작용에 의해 중심부로 모여들면서, 밀도와 압력 등의 조건이 다르면 서로 다른 구간으로 분리될 수 있습니다. 따라서 산소가 같은 구간에 모두 존재하는 것은, 해당 구간에서의 조건이 산소에게 적합하기 때문일 수 있습니다.
안녕하세요. 형성민 과학전문가입니다.
질량이 태양의 10배 이상인 별의 중심부에서는 고온과 고압이 herrschen 하기 때문에, 산소는 높은 에너지를 가진 화학적 상태로 존재합니다. 이러한 조건에서 산소는 일반적으로 탄소, 네온, 마그네슘 등과 함께 존재합니다.
구체적으로는, 산소가 두 개의 구간에 모두 존재하는 이유는 다음과 같습니다. 먼저, 탄소와 산소가 함께 존재하는 구간은 탄소와 산소가 화학적으로 결합하여 탄산산(CO)을 형성하는 영역입니다. 이는 중심부 온도가 약 10억 K 이상이 되면서 일어나는 과정으로, 이러한 화학반응이 중심부에서 일어나는 것은 별이 끝내는 과정인 폭발적인 핵융합 과정을 억제하는 역할을 합니다.
반면에, 산소와 네온, 마그네슘이 함께 존재하는 구간은 산소 핵융합 과정이 일어나는 영역입니다. 이는 산소가 중심부에서 핵융합을 통해 더 무거운 원소인 네온과 마그네슘으로 합쳐지는 과정으로, 이러한 과정이 일어나는 영역은 중심부 온도가 약 1.5억 K에서 3억 K 정도인 구간입니다.
따라서, 산소는 두 개의 구간에 모두 존재하는 것입니다. 이러한 복잡한 화학반응들은 별의 핵심부에서 일어나는데, 이러한 과정을 이해하는 것은 우리가 별들의 진화와 폭발에 대해 이해하는 데 중요합니다.