¿Hay algo más grande que una estrella que esté lo suficientemente caliente como para fusionar / vaporizar hierro?

Answer 1

Estás haciendo tres preguntas completamente diferentes, acerca de

• Objetos supersellares
• Fusión de hierro
• Hierro por encima de su punto de ebullición, en forma de gas o plasma.

No hay objetos contiguos más masivos que las estrellas, excepto los agujeros negros, donde los conceptos de los elementos y la temperatura no se pueden aplicar. Por lo que podemos decir, ni siquiera los protones y los neutrones pueden existir dentro de un agujero negro, y mucho menos núcleos atómicos.

Las estrellas grandes fusionan el silicio con el hierro a temperaturas de aproximadamente 3 mil millones de K. Al fusionar dos átomos de hierro juntos se obtiene la absorción de energía. Ninguna estrella puede hacer eso por más de una pequeña fracción de segundo. Produce un colapso del núcleo, en el cual el hierro se fotodisocia al helio, luego los protones en el helio absorben los electrones y emiten neutrinos y rayos gamma para convertirse en neutrones, luego en estrellas de cierto tamaño, aproximadamente 11 masas solares, los neutrones se forman una estrella de neutrones. En estrellas de mayor masa, los neutrones y gran parte del resto de la estrella caen en un agujero negro. En las estrellas de las masas más grandes de la historia, algo así como 300 masas solares, el núcleo explota completamente al producir varias masas solares de electrones y positrones, que luego sufren una explosión de materia y antimateria.

Cualquier estrella con una temperatura central por encima del punto de ebullición del hierro, 3134 K, contiene hierro en forma de plasma, con algunos o todos sus electrones eliminados. Cada estrella tiene una temperatura central lo suficientemente caliente como para fusionar el hidrógeno, en millones de K o más. Incluso las enanas marrones tienen temperaturas centrales de 3 millones de K, y se estima que Saturno tiene una temperatura central de 10,000 K.

Answer 2

No había hierro para fundir o vaporizar en el Big Bang. Todo el hierro en el universo ha sido producido por procesos en los centros de las estrellas.

Fusionar y vaporizar son cosas muy diferentes. Solo se requieren temperaturas de miles de Kelvin para vaporizar el hierro, es decir, ponerlo en estado gaseoso. Se requieren temperaturas de millones de Kelvins para fusionar los núcleos, y la fusión de los núcleos de hierro es muy poco probable en condiciones normales en las estrellas, ya que hay una pérdida de energía neta de la mayoría de los núcleos que comienzan con el hierro. Esto se logra en las supernovas.

Answer 3

El hierro no se puede fusionar en una estrella porque el hierro es el átomo más grande que se puede obtener y aún así se sigue extrayendo energía, después de eso se necesita más energía de la que se crea y, por lo tanto, no se libera energía para mantener la estrella inflada. Los átomos más grandes que el hierro se crean en una explosión de supernova cuando hay mucha energía para fusionar los átomos para formar átomos más grandes, pero no hay suficiente tiempo para que se caigan. Esta es la razón por la cual hay dos tipos de energía nuclear: la fisión donde tomamos átomos más grandes que el hierro y los separamos para obtener la energía o la fusión donde tomamos átomos más pequeños que el hierro y luego los fusionamos para obtener la energía.

Answer 4

Robert Reiland tiene razón.
Todos los elementos con números atómicos por encima de 26 (hierro) se sintetizan en supernovas. Es por eso que son relativamente escasos en comparación con los elementos más ligeros.
Creo que fue Fred Hoyle quien primero demostró esto matemáticamente.