Kas yra neoninis deginimas?

Neono deginimas yra branduolinė reakcija, kuri įvyksta masyvių žvaigždžių (8 ar daugiau saulės masės) šerdyje, pasibaigus jų gyvavimo laikui. Jis paverčia neoną deguonies ir magnio atomais, išskirdamas šviesą ir šilumą. Neono deginimas yra toks greitas, kad jis vyksta tik per kelerius metus, akies mirksėjimas astrofizikoje, kur laiko skalė paprastai matuojama milijonais ar milijardais metų. Neono degimo procesas vyksta po anglies deginimo ir prieš deguonies deginimą.

Didžiąją žvaigždės gyvavimo laiką ji lėtai degins vandenilį savo šerdyje, sujungdama vandenilio branduolius į helio branduolius, pamažu didindama helio procentą šerdyje. Jei žvaigždė yra pakankamai masyvi, ji pradės lydyti helio trigubos alfa proceso metu, palikdama pagrindinę seką ir tapdama milžiniška žvaigžde. Jei žvaigždė turės dar daugiau masės, ji pradės lydyti helią į anglį, o procesas užtrunka tik apie 1000 metų.

Tai, kas vyksta toliau, atskiria tikrai masyvias žvaigždes nuo mažesnių. Jei žvaigždė turi mažiau nei maždaug 8 saulės mases, ji išmeta didžiąją dalį savo apvalkalo per saulės vėją ir palieka deguonies / neono / magnio baltąją nykštukę. Jei jo yra daugiau, šerdis kondensuojasi, įkaista ir pradeda degti neonas. Neoniniam degimui reikia 1.2 × 109 K temperatūros ir maždaug 4 × 109 kg/m3 slėgio. Tai yra apie keturis milijonus metrinių tonų vienam kvadratiniam metrui.

Virš neoninio degimo šerdies anglies, helio ir vandenilio deginimas tęsiasi apvalkaluose, esančiuose vis didesniu atstumu nuo šerdies. Neono deginimas iš esmės priklauso nuo fotodezintegracijos – proceso, kurio metu sukuriami ekstremalios energijos gama spinduliai, kurie taip stipriai paveikia atomų branduolius, kad išmuša protonus ir neutronus arba net pertraukia branduolį per pusę. Mirštančios žvaigždės šerdis, fotodezintegracija, numuša alfa daleles (helio branduolius) nuo neoninių branduolių, todėl kaip šalutiniai produktai gamina deguonį ir alfa daleles. Tada energingos alfa dalelės susilieja su neoniniais branduoliais ir sukuria magnį.

Laikui bėgant žvaigždė išnaudoja savo neoną ir šerdis vėl kondensuojasi, o tada prasideda deguonies deginimas. Jei žvaigždė degina vis sunkesnius branduolius, galiausiai ji pasiekia geležį, kurios negalima tvariai uždegti, ir įvyksta branduolio kolapsas, o po to – supernova.