Откуда мы знаем, что на Солнце происходит реакция синтеза?

Для того чтобы понять, как протекают ядерные реакции, нам придется сначала немного разобраться в их сути. Существует два типа реакций: деление и синтез. Последнюю также называют водородной реакцией, которую обычно наблюдают на поверхности Солнца.

Обе они являются цепными реакциями, которые, начавшись, не могут быть остановлены. Именно поэтому не существует контроля над атомными бомбами. Если они проводятся в контролируемых условиях под надлежащим наблюдением, то они относительно безопасны. Сейчас мы сосредоточимся только на реакции синтеза.

Если вы посмотрите на периодическую таблицу, то увидите, что водород - первый элемент, а гелий - второй. Эти два элемента очень важны для данного процесса. Это объясняет, почему реакции синтеза также называются водородными реакциями. К счастью, оба необходимых элемента часто встречаются во Вселенной. Поэтому на поверхности Солнца они имеются в изобилии.

Эта реакция происходит в несколько этапов. Протоны, также известные как ионы водорода, редко реагируют друг с другом. Это происходит нечасто, но когда это происходит, то накапливается много энергии. И чтобы обрести стабильность, он реагирует снова и снова, превращаясь в более тяжелый элемент, гелий. Но когда образуется гелий, выделяется много энергии в виде гамма-излучения. Однако на этом все не заканчивается. Вместе с энергией и гелием высвобождается также нестабильный нейтрон. Этот нейтрон снова реагирует с другим элементом водорода, начиная реакцию заново, и цепочка продолжается.

Но вот в чем дело. Ионы водорода требуют особых условий для реакции. Они не могут соединиться просто так. Значит, на Солнце должна быть какая-то особая энергия, способствующая этому процессу.

По-видимому, когда туманности сгущаются, образуя звезды, возникает огромное давление и тепло. Это моделирует условия, которые заставляют атомы водорода сплавляться в несколько этапов с образованием гелия. В некотором смысле можно сказать, что звезды являются причиной всего этого сценария.

Доказательством этой водородной реакции служат побочные продукты, образующиеся в результате ее протекания. Нейтрино, позитроны и гамма-лучи, образующиеся в результате синтеза, подтверждают нашу теорию. Ученые обнаружили их, и их существование подтверждает установленные уравнения для ядерного синтеза.

Мы также можем доказать возникновение этого явления наличием гелия. Это делается путем анализа электромагнитного спектра излучения Солнца. Забавный факт: гелий был впервые обнаружен на Солнце и назван в честь греческого бога солнца Гелиоса.