16 votos

¿Producen las supernovas una cantidad apreciable de litio?

Respuesta de David Z a esta pregunta me hizo preguntarme - ¿se produce alguna cantidad apreciable de litio como resultado de la explosión de una supernova, ya sea por fusión (lo que me parece poco probable, pero no tengo una gran intuición para esto), o por la desintegración de especies inestables producidas por la supernova? Si es así, ¿qué cadenas de desintegración terminan con litio?

1 votos

Un corolario interesante sería si las supernovas pueden o no producir temperaturas lo suficientemente altas como para que el litio se transmutará a helio, agotando así cualquier cantidad anterior.

17voto

El litio y otros elementos ligeros (por ejemplo, el berilio) pueden formarse indirectamente a partir de supernovas a través de espalación de rayos cósmicos proceso por el que se expulsan protones y neutrones cuando un rayo cósmico colisiona con otro átomo. Los núcleos pueden entonces convertirse en nuevos elementos. Nakamura y Shigeyama (2004) pudieron calcular los rendimientos de 6 Li, 7 Li, e isótopos de berilio y boro de las supernovas SN 1998bw, SN 2002ap y SN 1994I. El rendimiento total de 6 Li y 7 Li de cada una de las supernovas fue de 5,67 $\times$ 10 -7 M $_{\odot}$ , 0.1981 $\times$ 10 -7 M $_{\odot}$ y 0,0130 $\times$ 10 -7 M $_{\odot}$ respetuosamente.

Más concretamente, la fórmula para el rendimiento indirecto (más bien, el cambio en el número del elemento sobre el cambio en el tiempo) es $$\frac{dN_l}{dt}=n_j\int_{\epsilon_{\text{Min}}}^{\epsilon_{\text{max}}}\sigma^l_{i,j}\frac{F_i(\epsilon,t)}{A_im_p}v_i(\epsilon)d\epsilon$$ a través de la $i+j\to l+\cdots$ reacción, donde $n_j$ es la densidad numérica, $\sigma^l_{i,j}$ es la sección transversal de reacción, y $A_i$ es el número de masa. $F_i(t,\epsilon)$ es una ecuación de transferencia.

Mucho antes, Truran (1973) citó a Meneguzzi et al. (1971) al afirmar que la espalación de rayos cósmicos galácticos puede explicar sólo el 10% de la 7 Abundancia de Li, basada en mediciones en el Sistema Solar. Se cree que las supernovas fueron una fuente importante, pero no son ni mucho menos la única. Estimaciones más recientes (por ejemplo Prantzos (2010) ) fijan el límite superior en el 30% (cortesía de Rob Jeffries ).

0 votos

¿Así que "sólo" el 10% del litio alrededor del sistema solar fue causado por partículas de alta energía que chocaron contra cosas y provocaron la fusión nuclear?

0 votos

@EmilioPisanty En teoría, sí. Aunque debería haber aclarado que las supernovas no son la única fuente de rayos cósmicos que provocan espalación.

3 votos

Si estás editando, no vendrían mal unas breves palabras sobre qué es la espalación. No había oído hablar de ella y estoy muy, muy sorprendido.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X