Nukleosinteza yjore është procesi përmes të cilit elementët krijohen brenda yjeve duke kombinuar protonet dhe neutronet së bashku nga bërthamat e elementeve më të lehta. Të gjithë atomet në univers filluan si hidrogjen. Fuzioni brenda yjeve shndërron hidrogjenin në helium, nxehtësi dhe rrezatim. Elementet më të rënda krijohen në lloje të ndryshme të yjeve ndërsa vdesin ose shpërthejnë.
Historia e teorisë
Ideja që yjet bashkojnë atomet e elementeve të lehtë u propozua për herë të parë në vitet 1920, nga mbështetësi i fortë i Ajnshtajnit, Arthur Eddington. Sidoqoftë, kredencialet e vërteta për zhvillimin e saj në një teori koherente i jepet veprës së Fred Hoyle pas Luftës së Dytë Botërore. Teoria e Hoyle përmbante disa ndryshime domethënëse nga teoria aktuale, më së shumti që ai nuk besonte në teorinë Big Bang-ut, por përkundrazi që hidrogjeni po krijohej vazhdimisht brenda universit tonë. (Kjo teori alternative u quajt teoria e gjendjes së qëndrueshme dhe nuk rezultoi e favorshme kur u zbulua rrezatimi në sfond i mikrovalëve kozmike.)
Yjet e hershëm.
Lloji më i thjeshtë i atomit në univers është një atom hidrogjeni, i cili përmban një proton të vetëm në bërthamë (ndoshta me disa neutrone, gjithashtu) me elektronet që i rrotullohen asaj bërthame. Këta protone tani besohet se janë formuar kur plazma me një energji kuark-gluon pabesueshmërisht e lartë e universit shumë të hershëm humbi energji të mjaftueshme saqë kuarkët filluan të lidhen së bashku për të formuar protone (dhe hadrone të tjerë, si neutronet). Hidrogjeni u formua pothuajse në çast dhe madje edhe heliumi (me bërthama që përmbajnë 2 protone) u formuan në një rend relativisht të shkurtër kohe (pjesë e një procesi të referuar si nukleosinteza e Big Bang-ut).
Ndërsa ky hidrogjen dhe helium filluan të formohen në universin e hershëm, atje kishte disa zona ku ishte më i dendur se në të tjerat. Forca e gravitetit mbizotëroi dhe eventualisht këto atome u tërhoqën brenda një reje masive prej gazi në hapësirën e pamasë. Sapo këto re u bënë mjaftueshëm të mëdha, ato u tërhoqën nga graviteti me mjaft forcë që në fakt të shkaktonte shkrirjen e bërthamës atomike, në një proces të quajtur fuzion bërthamor. Rezultati i këtij procesi të fuzionit është se dy atome me një proton kanë formuar një atom të vetëm me dy protone. Me fjalë të tjera, dy atome të hidrogjenit kanë krijuar një atom të vetëm të heliumit. Energjia e lëshuar gjatë këtij procesi është ajo që bën që dielli (ose ndonjë yll tjetër) të "digjet".
Duhen afro 10 milion vjet të "digjet" përmes hidrogjenit, pastaj gjërat nxehen dhe heliumi fillon të shkrihet. Nukleosinteza yjore vazhdon të krijojë elementë gjithnjë e më të rëndë deri sa të përfundosh me hekur.
Krijimi i elementeve më të rëndë
"Djegia" e heliumit për të prodhuar elementë më të rëndë pastaj vazhdon për rreth 1 milion vjet. Në pjesën më të madhe, ajo është e shkrirë në karbon përmes procesit "treshe-alfa", në të cilin shndërrohen tre bërthama helium-4 (grimca alfa). Procesi alfa, pastaj kombinon heliumin me karbonin për të prodhuar elementë më të rëndë, por vetëm ata me një numër çift protonesh. Kombinimet shkojnë në këtë renditje:
1. Karbon plus helium prodhon oksigjen.
2. Oksigjen plus helium prodhon neon.
3. Neon plus helium prodhon magnez.
4. Magnesium plus helium prodhon silikon.
5. Silicon plus helium prodhon squfur.
6. Sulfuri plus helium prodhon argon.
7. Argon plus helium prodhon kalcium.
8. Kalcium plus helium prodhon titan.
9. Titanium plus heliumi prodhon krom.
10. Kromi plus helium prodhon hekur.
Mënyrat e tjera të fuzionit krijojnë elementet me numër tek të protoneve. Hekuri ka një bërthamë aq ngushtë të lidhur sa që nuk ka fuzion të mëtejshëm pasi të arrihet kjo pikë. Pa nxehtësinë e fuzionit, ylli bie në kolaps dhe shpërthen në një valë shoku.
Fizikani Lawrence Krauss vëren se duhen 100,000 vjet që karboni të shndërrohet në oksigjen, 10,000 vjet që oksigjeni të shndërrohet në silic, dhe një ditë që silikoni të shndërrohet në hekur duke sinjalizuar kështu kolapsin e yllit.
Astronomi Carl Sagan në serinë televizive "Cosmos" ka vënë në dukje, "Ne jemi bërë nga materiali i yjeve". Krauss në dakordësi më të shton, "çdo atom në trupin tuaj ka qenë njëherë brenda një ylli që ka shpërthyer... Atomet në dorën tënde të majtë ndoshta kanë ardhur nga një yll i ndryshëm, sesa ata në dorën tënde të djathtë, sepse 200 milion yje kanë shpërthyer për të përbërë atomet në trupin tënd."
Burimi: © Thoughtco