Kan du drepe en stjerne med jern?

Pin
Send
Share
Send

Siden energien som kreves for å smelte sammen jern er mer enn energien du får fra å gjøre det, kan du bruke jern for å drepe en stjerne som solen vår?

En fanfavoritt var Hvor mye vann vil det ta å slukke solen? Gå videre og se på det nå hvis du vil. Eller ... hvis du ikke har tid til å se meg sette opp vitenskapen, levere en haug med morsomme zingere og obskure sci-fi-referanser, her er kortversjonen:

Sola er ikke i brann, det er en fusjonsreaksjon. Hydrogen moser opp for å produsere helium og energi. Mye og mye energi. Vann er for det meste hydrogen, ved å tilføre vann vil det gi mer drivstoff og gjøre at det brenner varmere. Men noen av dere smarte seere foreslo en annen måte å drepe Solen på. Drep den med jern!

Jern? Det virker ganske spesifikt. Hvorfor stryke og ikke noe annet, som smør, smultringer eller sitte på sofaen og spille videospill - alle tingene som jobber for å drepe meg? Er jerngiften til stjerner? En jernstang? Eventuelt jernkuler? Jernslag? Muligens fra å lage en dress og angripe den som en slags Iron Man?

Tid for litt stjernefysikk. Stjerner er enorme baller med plasma. Stort sett hydrogen og helium, og rest salat fra Big Bang. Masse holder dem sammen i en sfære, og skaper temperaturer og trykk ved kjernene deres, der atomer av hydrogen blir knust sammen til helium, og frigjør energi. Denne energien, i form av fotoner, skyver utover. Når de slipper unna stjernen, motvirker dette tyngdekraften som prøver å trekke den innover.

I løpet av milliarder av år bruker stjernen reservene av hydrogen og bygger opp helium. Hvis det er massivt nok, vil det bytte til helium når hydrogenet er borte. Så kan den bytte til oksygen, og deretter silisium, og helt opp i det periodiske elementet.

De mest massive stjernene i universet, de med minst 8 ganger solens masse, har nok temperatur og trykk til at de kan smelte sammen elementer helt opp til jern, det 26. elementet i det periodiske systemet. På det tidspunktet er energien som kreves for å smelte sammen jern mer enn energien du får fra å smelte jern, uansett hvor massiv en stjerne du er.

På et brøkdel av et sekund slås kjernen av solen av. Den skyver ikke lenger utover med det lette trykket, og derfor faller de ytre lagene innover, og skaper et svart hull og en supernova. Det ser helt sikkert ut som oppbyggingen av jern i kjernen drepte det.

Er det sant da? Er jern stjerners akilleshæl? Ikke egentlig. Jern er biproduktet til fusjon i de mest massive stjernene. Akkurat som aske er biproduktet fra forbrenning, eller bæsj er biproduktet av menneskelig fordøyelse.

Det er ikke gift, som stopper eller ødelegger prosesser i menneskekroppen. En bedre analogi kan være fiber. Kroppen din kan ikke få noen næringsverdi ut av fiber, som gress. Hvis alt du måtte spise var gress, ville du sulte, men det er ikke som at gresset forgifter deg. Så lenge du fikk tilstrekkelig næring, kunne du spise en enorm mengde gress og ikke dø. Det handler om maten, ikke gresset.

Sola har allerede rikelig med jern; det er 0,1% jern. Den lille klemmen skulle være 330 ganger jordens masse. Hvis du ga det mye mer jern, ville det bare gi solen mer masse, noe som ville gitt den mer tyngdekraft for å heve temperaturen og trykket i kjernen, noe som ville hjelpe den å gjøre enda mer fusjon.

Hvis du bare helte jern i en stjerne, ville den ikke drepe den. Det ville bare gjøre det mer massivt og deretter varmere og i stand til å støtte sammensmeltningen av tyngre elementer. Så lenge det fortsatt er levedyktig drivstoff i kjernen av stjernen, og tilstrekkelige temperaturer og trykk, vil det fortsette å smelte sammen og slippe energi.

Hvis du kunne bytte ut hydrogenet i solen med en jernkjerne, ville du virkelig drept det dødt, eller hvilken som helst stjerne for den saks skyld. Det ville ikke eksplodere. Bare hvis det var minst 8 ganger solens masse til å begynne med. Da ville du ha nok masse å bære på den inerte kjernen til å skape en kjernekollaps-supernova.

Faktisk, siden du har krefter til å magisk erstatte stjernekjerner, trenger du bare å erstatte Solens kjerne med karbon eller oksygen for å drepe den. Den har faktisk ikke nok masse til å smelte sammen karbon. Så snart du byttet ut Solens kjerne, ville den slå av fusjon. Det ville umiddelbart bli en hvit dverg, og sakte begynne å kjøle seg ned til bakgrunnstemperaturen til universet.

Jern i kule, stang, mann eller noen annen form er ikke gift for en stjerne. Det hender bare å være et element som ingen stjerne kan bruke til å generere energi fra fusjon. Så lenge det fremdeles er levedyktig drivstoff i kjernen av en stjerne, og trykket og temperaturen for å bringe dem sammen, vil stjernen fortsette å pumpe ut energi.

Hvilke andre eksotiske måter vil du bruke for å prøve å drepe solen? Gi oss dine forslag i kommentarene nedenfor.

Podcast (lyd): Last ned (Varighet: 5:42 - 5.2MB)

Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (video): Last ned (Varighet: 6:04 - 72.0 MB)

Abonner: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send