Si requiere una supernova para crear elementos con un elemento atómico más alto que el Fe, el Hierro, ¿cómo en la Tierra (juego de palabras) creamos elementos que están mucho más arriba en la Tabla Periódica de los Elementos?

Answer 1

ADVERTENCIA: la siguiente publicación está escrita por un estudiante universitario, es decir, por mí. Es perfectamente preciso en la escala de un estudiante universitario.

Se llama fisión. Tenemos un elemento que es inestable. Lo bombardeamos con neutrones energéticos. De esta reacción saldrán elementos menos masivos y un par de neutrones. Prácticamente puedes obtener muchos elementos de este tipo de reacción, pero hay un problema: tienes que encontrar los reactivos para este experimento. Usualmente usamos uranio, ya que es bastante masivo. Al final, obtienes menos elementos masivos de uranio.

Para los que están por encima del uranio, esta vez bombardeamos delicadamente un átomo de uranio y tratamos de no romperlo. Si el átomo recién formado se mantiene estable, entonces es un elemento nuevo. Seguramente se deteriorará con el tiempo, pero nos parecerá estable, que es lo que necesitamos.

Una estrella produce elementos masivos utilizando un proceso llamado fusión, diferente de la fisión. Básicamente, fusionas dos elementos mientras tienes una temperatura alta. Después de este proceso, tendrá potencialmente un elemento más masivo que con el que comenzó. Y después de una supernova, estos elementos masivos pueden dispersarse a lugares distantes y crear vida. Eso es el universo en pocas palabras.

Answer 2

Bueno, si estás preguntando cómo creamos elementos más pesados ​​que el hierro en la Tierra, entonces la respuesta es que no lo hacemos, al menos no en cantidades significativas.

Ahora se han creado pequeñas cantidades de elementos superpesados ​​exóticos en los aceleradores de partículas: la forma típica de hacerlo es tomar un núcleo bastante pesado como el Californio-249 y golpearlo lo más suavemente posible, pero aún por encima de la barrera de Coulomb, con un Núcleo más pequeño como el carbono-12.

Esto crea un aterrizaje suave, y ayuda a maximizar la probabilidad de que los dos núcleos se fusionen completamente, sin perder demasiadas piezas pequeñas.

Ahora, en una supernova, lo que sucede es que hay un enorme flujo de neutrones, y los núcleos pesados ​​se forman, a partir de los elementos del grupo de hierro, por las sucesivas absorciones de neutrones que ocurren muy, muy rápidamente.

El flujo de neutrones es tan alto, que los núcleos son empujados hasta la línea de goteo de neutrones antes de que tengan la oportunidad de descomponerse en beta, por lo que se obtiene una mezcla de isótopos ricos en neutrones altamente inestables que se descomponen rápidamente hacia el valle de la estabilidad al hervir fuera de los neutrones, una vez que el flujo de neutrones desaparece. También se someten a desintegraciones beta naturales. Este proceso se denomina proceso r y probablemente explica la gran mayoría de los elementos que son más pesados ​​que el hierro.

La explosión de la supernova dispersa los elementos en el espacio interestelar. El sol y los planetas se formaron, se cree, a partir de los escombros de tal explosión.

También hay un proceso más lento que ocurre cuando el flujo de neutrones es mucho, mucho más bajo, que se mueve por la absorción sucesiva de neutrones, principalmente a lo largo del valle de estabilidad, a partir del hierro.

Esto se denomina proceso s, y puede actuar en estrellas de metalicidad muy altas. Algunas personas creen que esto puede contribuir con algunos de los elementos pesados, pero este proceso no puede ir más allá del plomo, donde hay un ciclo que detiene el proceso. Así que no podría explicar la existencia de los actínidos por sí sola.

Pero la respuesta general es que los elementos pesados ​​están formados por sucesivas absorciones de neutrones a partir de núcleos de semillas en el grupo de hierro.

Esto solo puede ocurrir dentro de una estrella, o posiblemente en eventos muy raros como las fusiones de estrellas de neutrones.