¿Pueden estar presentes elementos más pesados ​​que el hierro en el núcleo de una estrella?

Es un mito que los elementos más pesados ​​que el hierro no se produzcan en las estrellas, el proceso lento de captura de neutrones es un proceso de nucleosíntesis que ocurre en condiciones de densidad de neutrones relativamente baja y temperatura intermedia en estrellas grandes. Para obtener detalles sobre qué elementos se producen y sobre el proceso en sí, consulte S-process .

Los elementos más pesados ​​que el hierro no se forman durante la fusión estelar, pero se forman durante las supernovas. Entonces, las estrellas más antiguas no pueden tener estos elementos más pesados, pero las nuevas generaciones, formadas a partir de material 'reciclado' de otras estrellas que se convirtieron en supernovas, sí pueden.

Ver Poblaciones estelares .

Hay elementos más pesados ​​que el hierro en la Tierra, la Tierra se formó a partir de la misma materia que se aglutinó que el sol, por lo que una fracción de dichos elementos también debería estar presente en el sol.

EDITAR: Lo siento, me olvidé del proceso s que mencionó Wolphram jonny, gracias por eso. El proceso en las supernovas que mencioné es el proceso r.

La estrella que se estudia en el documento al que se refiere es un "gigante de uranio" muy antiguo y muy pobre en metales. Esta es una estrella evolucionada con una envoltura convectiva muy profunda.

El uranio y el torio que se ven en la atmósfera de la estrella no se produjeron en la estrella. Habrían sido producidos, a través del mecanismo de captura de neutrones del proceso r, en la explosión de supernova de una estrella masiva anterior. Estos elementos son notables porque los elementos más pesados ​​que el plomo deben haberse producido en las supernovas.

La U y Th en la eyección de supernova (junto con una amplia gama de otros elementos pesados ​​en varias proporciones) se mezclaron en el material que formó la estrella de la que estamos hablando aquí. Esos elementos habrían estado presentes en el núcleo y en toda la estrella.

El documento al que hace referencia intenta encontrar el contenido de plomo de la estrella. El plomo puede ser producido por el proceso s dentro de estrellas gigantes evolucionadas, mediante la captura lenta de neutrones en núcleos de pico de hierro existentes. Sin embargo, en una estrella muy pobre en metales, es probable que esto sea ineficaz y/o no haya tenido tiempo de ocurrir en generaciones estelares anteriores y el documento argumenta que la pequeña cantidad de plomo que se encuentra es consistente con la desintegración radiactiva de (algo de) el uranio y el torio del proceso r ya estaban en la estrella cuando se formó. El plomo también se encontraría hasta el núcleo de la estrella.

Aparte, la efectividad del proceso s en estrellas que ya tienen algo de hierro significa que aproximadamente la mitad de la abundancia de elementos pesados ​​del sistema solar se creó dentro de las estrellas y no en explosiones de supernovas. El Sol contiene la mayoría de los elementos más pesados ​​estables y de pico de hierro en su núcleo y envoltura, pero estos no se produjeron en el Sol; estaban en el material del que nació .

Supongo (y supongo que rompiendo las reglas, pero me interesa si mi intuición es del todo precisa): siempre he asumido que aunque la fusión estelar se detiene en el hierro, hay abundante energía de los procesos de fusión anteriores disponibles para crear los elementos más pesados ​​que el hierro, aunque con una pérdida neta de energía. En cantidades decrecientes y exponencialmente más pequeñas a medida que subes en la tabla periódica, obviamente, pero en una estrella "exponencialmente más pequeña" es seriamente relativo. Como no soy físico, no tengo ni idea de si estos productos adicionales se descompondrían... es decir, ¿sobrevivirían? Que se creen dentro de una estrella (ya sea durante un evento de nova o de otra manera) no es discutible, que yo sepa. Una diminuta pérdida de energía en una diminuta parte de una estrella...

Sí. Las supernovas no solo producen elementos más pesados ​​que el hierro, sino que muchos elementos aún más pesados ​​se producen en estrellas de baja masa agonizantes. Aquí está la tabla de nucleosíntesis de Wikipedia Commons :

Parece que las estrellas de baja masa que mueren incluso producen plomo y otros elementos muy pesados.

Una vez se sospechó la síntesis de elementos tan pesados ​​como el amercio durante la explosión de la supernova de la nebulosa del Cangrejo, pero estos resultados no se confirmaron más tarde.