Почему реакции синтеза ядер в звездах начинаются с реакции p + p → d + νe, идущей за счет слабого взаимодействия, а не с реакции p + n → d + γ, идущей за счет электромагнитного взаимодействия, или других реакций, идущих в результате сильного взаимодействия?  

    К моменту начала ядерных реакций синтеза элементов звезды имеют следующий химический состав: 90% по числу атомов составляет водород и ~10% по числу атомов составляет гелий. Суммарный состав остальных элементов меньше 1%.
    При столкновении двух протонов, двух ядер гелия, или протона и ядра гелия не образуется долгоживущих связных атомных ядер. Ядер 2He и 5Li в природе не существует. Ядро 8Be имеет среднее время жизни ~10-16 сек.

p + p---/--> 2He + γ,
p + 4He ---/--> 5Li + γ,
4He + 4He ---/--> 8Be + γ.

Единственной возможной реакцией в звездной среде ядер гелия и водорода является реакция образования дейтрона в результате слабого взаимодействия

p + p → d + e+ + νe.

Из теоретических оценок следует, что при кинетической энергии сталкивающихся протонов примерно ~1 МэВ, сечение этой реакции ~10-23 барн.
    Реакция p + n → d + γ оказывается невозможной, так как в звездной среде на этой стадии эволюции Вселенной нейтроны отсутствуют.

 

На головную страницу

Рейтинг@Mail.ru