Kan du döda en stjärna med järn?

Pin
Send
Share
Send

Eftersom energin som krävs för att smälta järn är mer än den energi du får från att göra det, kan du använda järn för att döda en stjärna som vår sol?

En fanfavorit var Hur mycket vatten skulle det behöva för att släcka solen? Gå vidare och titta på det nu om du vill. Eller ... om du inte har tid att titta på mig ställa in vetenskapen, leverera ett gäng roliga zingrar och dunkla sci-fi-referenser, här är kortversionen:

Solen är inte i brand, det är en fusionsreaktion. Väte mashar upp för att producera helium och energi. Massor och mycket energi. Vatten är mestadels väte, att tillsätta vatten skulle ge mer bränsle och göra att det brinner varmare. Men några av er kloka tittare föreslog ett annat sätt att döda solen. Döda det med järn!

Järn? Det verkar ganska specifikt. Varför stryka och inte något annat, som smör, munkar eller sitta på soffan och spela videospel - alla saker som arbetar för att döda mig? Är järn gift för stjärnor? En järnstång? Kanske järnkulor? Järnslag? Kanske från att utforma en kostym och attackera den som någon slags Iron Man?

Dags för lite stjärnfysik. Stjärnor är massiva plaskbollar. Mestadels väte och helium och restsallad från Big Bang. Massan håller dem samman i en sfär, vilket skapar temperaturer och tryck vid deras kärnor, där väteatomer krossas i helium och frigör energi. Denna energi, i form av fotoner, skjuter utåt. När de undviker stjärnan motverkar detta tyngdkraften som försöker dra den inåt.

Under miljarder år använder stjärnan upp vätereserverna och bygger upp helium. Om det är tillräckligt massivt byter det till helium när väte är borta. Sedan kan det växla till syre och sedan kisel, och hela vägen upp till det periodiska elementet.

De mest massiva stjärnorna i universum, de med minst 8 gånger solens massa, har tillräckligt med temperatur och tryck för att de kan smälta element hela vägen upp till järn, det 26: e elementet i det periodiska systemet. Vid den tidpunkten är energin som krävs för att smälta järn mer än den energi du får från smältning av järn, oavsett hur massiv en stjärna du är.

På en bråkdel av en sekund stängs solens kärna av. Den skjuter inte längre utåt med sitt lätta tryck, och de yttre skikten kollapsar inåt och skapar ett svart hål och en supernova. Det ser säkert ut som uppbyggnaden av järn i kärnan dödade det.

Är det sant då? Är järn stjärnor i Achilles-hälen? Inte riktigt. Järn är fusionens biprodukt inom de mest massiva stjärnorna. Precis som aska är biprodukten av förbränning, eller poop är biprodukten av mänsklig matsmältning.

Det är inte gift, som stoppar eller förstör processer i människokroppen. En bättre analogi kan vara fiber. Din kropp kan inte få något näringsvärde av fiber, som gräs. Om allt du behövde äta var gräs skulle du svälta, men det är inte som att gräset förgiftar dig. Så länge du fick tillräcklig näring, kunde du äta en enorm mängd gräs och inte dö. Det handlar om maten, inte gräset.

Solen har redan gott om järn; det är 0,1% järn. Den lilla klumpen skulle räkna med att vara 330 gånger jordens massa. Om du gav det mycket mer järn, skulle det bara ge solen mer massa, vilket skulle ge den mer tyngdkraft för att höja temperaturen och trycket i kärnan, vilket skulle hjälpa den att göra ännu mer fusion.

Om du bara hällde järn i en stjärna skulle det inte döda det. Det skulle bara göra det mer massivt och sedan hetare och kan stödja sammansmältningen av tyngre element. Så länge det fortfarande finns livskraftigt bränsle i kärnan i stjärnan, och tillräckliga temperaturer och tryck, kommer det att fortsätta smälta och släppa energi.

Om du kunde byta ut väte i solen med en järnkärna, skulle du verkligen döda det dött, eller någon stjärna för den delen. Det skulle dock inte explodera. Endast om det var minst 8 gånger solens massa till att börja med. Då skulle du ha tillräckligt med massa på den inerta kärnan för att skapa en kärnkollaps-supernova.

I själva verket, eftersom du har makt att magiskt ersätta stjärnkärnor, skulle du bara behöva ersätta Solens kärna med kol eller syre för att döda den. Det har faktiskt inte tillräckligt med massa för att smälta till och med kol. Så snart du bytte ut solens kärna stängdes fusionen av. Det skulle omedelbart bli en vit dvärg och börja långsamt svalna till universumets bakgrundstemperatur.

Järn i kula, bar, man eller någon annan form är inte gift för en stjärna. Det råkar bara vara ett element som ingen stjärna kan använda för att generera energi från fusion. Så länge det fortfarande finns livskraftigt bränsle i kärnan i en stjärna, och trycket och temperaturen för att föra dem samman, kommer stjärnan att fortsätta att pumpa ut energi.

Vilka andra exotiska sätt skulle du använda för att försöka döda solen? Ge oss dina förslag i kommentarerna nedan.

Podcast (ljud): Ladda ner (Längd: 5:42 - 5.2 MB)

Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS

Podcast (video): Ladda ner (Längd: 6:04 - 72.0 MB)

Prenumerera: Apple Podcasts | Android | RSS

Pin
Send
Share
Send