Stellar nucleosynthesis is the process whereby most of the elements on the Periodic Table are created. Nucleosynthesis means means the synthesis of new elements from the nucleons (protons and neutrons) of lighter elements. The outcome of the Big Bang at the start of the universe was a cosmic makeup of approximately 80% hydrogen gas and 20% helium. This process is called the Big Bang nucleosynthesis, or occasionally, the primordial nucleosynthesis, and it took about three minutes. Other types of nucleosynthesis include stellar nucleosynthesis, which takes place in stars over billions of years, and supernova nucleosynthesis, which happens in a matter of seconds.
The gas coalesced into stars, which fuse atomic nuclei, producing tremendous amounts of light and heat and producing heavier elements in the process. In stars about the mass of the Sun or smaller, energy is primarily produced using the proton-proton chain reaction. The proton-proton chain reaction takes place in temperatures between 10 and 30 megaKelvins and at pressures found in the center of stars the mass of the Sun or smaller. During the reaction, hydrogen atoms are fused into deuterium, which are then fused into Helium-3. Then the atoms follow one of three possible paths to produce helium, and the reaction is over. The reaction can take as long as 109 years, which explains why our Sun is still around.
The proton-proton chain is a type of hydrogen burning, the nucleosynthetic process where stellar hydrogen is converted to helium. Another hydrogen-burning process, important in stars more massive than the Sun, is the CNO (carbon-nitrogen-oxygen) cycle. The CNO cycle uses carbon, nitrogen, and oxygen as catalysts for the star to fuse four protons into a helium nuclei. After carbon is initially formed, it is converted to nitrogen, then carbon again, then nitrogen again, then oxygen, then nitrogen, then back to carbon, and the cycle continues.
Eventually most of the hydrogen in the star is consumed, and the helium burning begins. This happens through either the alpha process or the triple alpha process. If a star is massive enough, it will keep fusing together heavier and heavier elements through the carbon burning process, neon burning process, oxygen burning process, and silicon burning process, until it builds up a core of iron that weighs 1.44 solar masses. Then, because fusing iron consumes more energy than it produces, the star loses its ability to support its own weight and collapses, sometimes catastrophically as a supernova, an explosion which can take days to months. The remnant is a neutron star or a black hole.
La Nucleosíntesis estelar es el proceso mediante el cual la mayor parte de los elementos de la Tabla Periódica se crearon. La nucleosíntesis significa la síntesis de nuevos elementos de los nucleones (protones y neutrones) de elementos más ligeros. El resultado de la gran explosión en el inicio del universo era un maquillaje cósmico de gas hidrógeno aproximadamente el 80% y el 20% de helio. Este proceso se llama la nucleosíntesis del Big Bang, o de vez en cuando, la nucleosíntesis primordial, y que tomó cerca de tres minutos. Otros tipos de nucleosíntesis incluyen la nucleosíntesis estelar, que tiene lugar en las estrellas durante miles de millones de años, y nucleosíntesis supernova, lo que ocurre en cuestión de segundos.
El gas se fundió en las estrellas, que se fusionaron en los núcleos atómicos, produciendo enormes cantidades de luz y calor y la producción de elementos más pesados en el proceso. En estrellas con masa igual o menor a la del sol, la energía se produce principalmente mediante la reacción en cadena protón-protón. La reacción en cadena protón-protón se lleva a cabo a temperaturas comprendidas entre 10 y 30 megaKelvins. Durante la reacción, los átomos de hidrógeno se funden en deuterio, que a continuación se fusiona en helio-3. Entonces los átomos seguir una de tres posibles rutas para producir helio, y la reacción ha terminado. La reacción puede tardar hasta 109 años, lo que explica por qué el Sol todavía está alrededor.
La cadena protón-protón es un tipo de combustión de hidrógeno, es el proceso de nucleosintético donde el hidrógeno se convierte en helio estelar. Otro proceso de combustión del hidrógeno, importante en las estrellas más masivas que el Sol, es el ciclo CNO (carbono-nitrógeno-oxígeno). El ciclo CNO utiliza carbono, nitrógeno, oxígeno como catalizadores para la estrella para fusionar cuatro protones en un núcleo de helio. Después de que el carbono es formado, se convierte en nitrógeno, a continuación se convierte a carbono de nuevo, a continuación, a nitrógeno de nuevo, luego,a oxígeno, a nitrógeno y luego, a continuación, vuelve a carbono, y el ciclo continúa.
Eventualmente la mayoría del hidrógeno en la estrella se consume, y comienza la combustión del helio. Esto sucede a través de ya sea el proceso de alfa o el proceso de alfa triple. Si una estrella es suficientemente masiva, seguirá fusionando elementos cada vez más pesados a través de la quema de carbón de proceso, proceso de quema de neón, el proceso de combustión de oxígeno, el de silicio y el proceso de la quema, hasta que se construye un núcleo de hierro que pesa 1.44 masas solares. Luego, debido a la fusión de hierro consume más energía de la que produce, la estrella pierde su capacidad de soportar su propio peso y se desploma, a veces catastróficamente como una supernova, una explosión que puede llevar días o meses. El remanente es una estrella de neutrones o un agujero negro.
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