¿Existen procesos hipotéticos que permitan la existencia de una estrella alimentada por fisión?

Sé que esto no es práctico dada la rareza de los elementos fisionables pesados ​​​​en el universo (al contrario de la abundancia de elementos aptos para la fusión como el hidrógeno), pero ¿existe algún proceso a través del cual se pueda formar un cuerpo similar a una estrella 'estable', que brilla debido a ¿fisión?

(No puedo imaginar cómo la fisión nuclear y la gravedad podrían 'autosostenerse' como la fusión y la gravedad en estrellas típicas, pero lo único que puedo decir es que la vida útil de las estrellas tendría que ser menor que el tiempo que lleva la mayoría de sus componentes se descompongan, pero definitivamente más tiempo que una reacción en cadena típica).

Pregunta relacionada, posiblemente: physics.stackexchange.com/questions/33597/… Definitivamente estoy abierto a la corrección de esto, pero creo que el punto del enlace anterior podría ser que si es una estrella, eso implica mucha masa y eso en a su vez produce una reacción de fusión, casi inevitablemente.
¡Las respuestas allí hablan específicamente de estrellas normales, y la mayoría de una estrella está compuesta de elementos aptos para la fusión! Me interesa saber si un cuerpo similar a una estrella podría funcionar solo por fisión y comenzar a partir de elementos pesados.
¿Considerarías algo, digamos 3 o 4 veces más masivo que Júpiter, como un objeto similar a una estrella? A menudo me preguntaba si podría ser alimentado por fisión, pero estoy: 1. Fuera de mi profundidad y 2. Bastante seguro de que es un proceso diferente, que necesitaría leer antes de adivinar. Sin embargo, la mejor de las suertes con eso.
Si gracias. No creo que lo que estoy tratando de buscar se llame técnicamente una 'estrella', pero debería ser algo con características similares. La escala masiva probablemente estaría determinada por el proceso en sí, así que no tengo idea.

Respuestas (2)

En principio sí, aunque sería una situación muy artificial y no es probable que surja de forma natural.

Una estrella funciona porque la fusión de hidrógeno a helio es energéticamente favorable. Pero el proceso tiene una gran energía de activación, por lo que se necesita un entorno tan caliente y denso como el núcleo de una estrella para proporcionar esa energía de activación.

Del mismo modo, para cualquier núcleo lo suficientemente pesado, la fisión es energéticamente favorable, pero nuevamente (generalmente) hay una gran energía de activación. En los reactores de fisión o bombas, esa energía es suministrada por neutrones y explota una vía específica disponible para el uranio-235. Sin embargo, cualquier núcleo lo suficientemente pesado se fisionará si lo coloca en un entorno donde haya mucha energía disponible. Por ejemplo, los núcleos de plomo podrían en principio fisionarse y esto liberaría energía. El problema es que las energías requeridas son del orden de 10MeV, y requerirían una temperatura de alrededor de 10 11 grados Si bien esto se logra fácilmente en un acelerador, no parece probable que lo consiga ensamblando una gran bola de plomo.

Gracias, gran respuesta. Básicamente, ¿no existe un proceso de fisión autosuficiente tan favorable como los basados ​​en la fusión para generar un sistema estable?
@HritikNarayan En caso de que no haya leído esto: en.m.wikipedia.org/wiki/Spontaneous_fission Iba a escribir una respuesta basada en este enlace, para aprender por mí mismo, pero la respuesta de John lo cubre todo, y para mí es parece muy poco probable que sea un proceso estable.

Tal como lo veo, y corríjanme si me equivoco, pero hay una manera de hacerlo.

El problema con el uso de uranio puro o cualquier otro elemento fácilmente fisionable es que, cuando un elemento se desintegra, libera 2 neutrones que pueden acelerar la descomposición de los elementos cercanos. Si tuviera una bola de U235 o U238, digamos, del tamaño de un planeta o incluso de una luna pequeña, tendría una reacción en cascada y algo parecido a una bomba, como una pequeña nova, no una estrella.

Había una pregunta muy parecida a esta, recuerdo, pero no la encuentro. Lo respondí, tal vez mal, pero después de haberlo respondido, lo he estado pensando desde entonces.

La forma de hacerlo sería una mezcla de elementos. Creo que el uranio y el tungsteno serían mejores: con más tungsteno que uranio, supongo que al menos 10 partes a 1, tal vez más y preferiblemente tungsteno 182, porque 182, 183, 184 son todos estables, por lo que podría absorber neutrones sin convertirse radiactivo en sí mismo.

La densidad del uranio y el tungsteno es bastante similar, siendo el uranio un poco más denso. Sabemos por la temperatura de la tierra que la desintegración radiactiva calienta el interior del planeta, por lo que si tenemos un objeto del tamaño de un planeta o una estrella que tal vez tenga un 3 % o un 5 % de uranio, generará mucho calor y probablemente creará circulación. y con el tiempo, gradualmente, el uranio caería hacia el núcleo y, a medida que se concentrara más, lo que ocurriría lentamente, se vería una mayor tasa de fisión.

No veo ninguna razón por la que una bola de tungsteno 182 del tamaño de un planeta mezclada con uranio no pueda ser como una estrella, aunque no se quemaría tanto tiempo, pero es posible que pueda crear una temperatura superficial que rivalice con una estrella por un millón o unos pocos millones de años más o menos.

Eso nunca sucedería en la realidad, es solo una posibilidad teórica.