8 december 2022

Tandpasta hebben we te danken aan neutrino’s en supernovae

Waar komt de tandpasta vandaan? Credit: Bru-nO/Pixabay.

Heerlijk om zo op de zondagmorgen bij een kopje koffie te lezen: de blog van Elisabeth Lovegrove over nucleosynthese, het ontstaan van de elementen. Die elementen vinden we keurig gerangschikt in de Periodieke Tabel en wij, de aarde, de andere planeten, de sterren, de gas- en stofnevels en noem maar op bestaan er uit. Nucleosynthese bestaat in feite uit twee gedeelten: het ontstaan van de lichtste elementen tijdens de oerknal en van de zwaardere elementen in sterren. Die eerste wordt de Oerknal Nucleosynthese genoemd, waarbij in de eerste minuten na de oerknal – waarmee 13,7 miljard jaar geleden het heelal ontstond – waterstof, helium, deuterium, tritium en lithium ontstonden. De vorming van de zwaardere elementen, door sterrenkundigen ‘metalen’ genoemd, wordt nucleosynthese genoemd en die vond pas plaats vanaf 200 miljoen jaar na de oerknal, toen de eerste sterren verschenen. En die vindt vandaag de dag nog steeds plaats, want in de kernen van sterren worden nog steeds nieuwe elementen gevormd, zoals in onze zon met de waterstofverbranding tot helium ook het geval is. Bij de nucleosynthese moet je feitelijk weer twee varianten onderscheiden: de vorming van elementen in ‘gewone’ sterren, waarbij elementen tot en met ijzer kunnen ontstaan, en de vorming van de elementen zwaarder dan ijzer in supernovae [1]Al zijn er de laatste tijd ook sterrenkundigen die suggereren dat elementen in neutronensterren kunnen ontstaan.. De eerste variant werd in 1957 voor het eerst beschreven door het viertal Margaret en Geoffrey Burbidge, William Fowler en Fred Hoyle, kortweg aangeduid als B²FH, in dit beroemd geworden artikel: Synthesis of the Elements in Stars. De details zal ik jullie besparen, maar interessant is wel om het ontstaan van enkele isotopen uit de Periodieke Tabel te noemen. Het gaat om enkele bijzondere elementen zoals anthanum, tantalum en fluorine, die ontstaan door een speciaal proces dat neutrino afsplitsing of het neutrino proces wordt genoemd. In de extreme omstandigheden van een supernova kan een neutrino een atoomkern raken, waarbij een ‘splinter’ van de kern wordt afgestoten. Zo kan een neutrino een neon-20 kern raken en dan vliegt er een proton als splinter weg. En wat hou je dan over: fluorine-19. En wat maken ze van fluorine, vermengd met wat silicaten en water (H2O)? Yep, tandpasta! Grappig is trouwens dat een ander klassiek artikel – in dit geval The Hydrodynamic Behavior of Supernovae Explosions uit 1966 geschreven is door Richard White en… Stirling Colgate! What’s in a name. 😀 Bron: Astrobites.

References

References
1 Al zijn er de laatste tijd ook sterrenkundigen die suggereren dat elementen in neutronensterren kunnen ontstaan.

Speak Your Mind

*

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: