KAN DU DRæBE EN STJERNE MED JERN?

Send

Da den energi, der kræves til at smelte jern, er mere end den energi, du får ved at gøre det, kan du bruge jern til at dræbe en stjerne som vores sol?

En fan favorit var Hvor meget vand ville det tage at slukke solen? Gå videre og se det nu, hvis du vil. Eller ... hvis du ikke har tid til at se mig oprette videnskaben, levere en flok sjove zingere og obskure sci-fi-referencer, her er den korte version:

Solen er ikke i brand, det er en fusionsreaktion. Brint brænder sammen for at producere helium og energi. Masser og masser af energi. Vand er for det meste brint, tilføjelse af vand ville give mere brændstof og få det til at brænde varmere. Men nogle af jer kloge seere foreslog en anden måde at dræbe Solen på. Dræb det med jern!

Jern? Det virker temmelig specifikt. Hvorfor stryge og ikke noget andet, som smør, donuts eller sidde i sofaen og spille videospil - alle de ting, der arbejder for at dræbe mig? Er jerngiften til stjerner? En jernstang? Eventuelt jernkugler? Jernslag? Eventuelt fra at danne en dragt og angribe den som en slags Iron Man?

Tid til noget stjernefysik. Stjerner er massive kugler af plasma. Oftest brint og helium og restsalat fra Big Bang. Masse holder dem sammen i en kugle og skaber temperaturer og tryk ved deres kerner, hvor hydrogenatomer knuses sammen til helium og frigiver energi. Denne energi i form af fotoner skubber udad. Når de undslipper stjernen, modvirker dette tyngdekraften, der prøver at trække den indad.

I løbet af milliarder af år bruger stjernen op brændstofreserverne og opbygger helium. Hvis det er massivt nok, skifter det til helium, når brintet er væk. Derefter kan det skifte til ilt og derefter silicium og helt op i den periodiske tabel med elementer.

De mest massive stjerner i universet, dem med mindst 8 gange solens masse, har nok temperatur og tryk til, at de kan smelte sammen elementer helt op til jern, det 26. element i det periodiske system. På det tidspunkt er den energi, der kræves for at smelte jern, mere end den energi, du får ved at smelte jern, uanset hvor massiv en stjerne du er.

På en brøkdel af et sekund lukker Solens kerne sig ud. Det skubber ikke længere udad med sit lette tryk, så de ydre lag kollapser indad og skaber et sort hul og en supernova. Det ser ud til, at opbygningen af jern i kernen dræbte det.

Er det sandt? Er jern stjernernes akilleshæl? Ikke rigtig. Jern er biproduktet til fusion i de mest massive stjerner. Ligesom aske er biproduktet fra forbrænding, eller bæsj er biproduktet af menneskelig fordøjelse.

Det er ikke gift, der stopper eller ødelægger processer i den menneskelige krop. En bedre analogi kan være fiber. Din krop kan ikke få nogen næringsværdi ud af fiber, som græs. Hvis alt hvad du skulle spise var græs, ville du sulte, men det er ikke som, at græsset forgiftede dig. Så længe du fik tilstrækkelig ernæring, kunne du spise en enorm mængde græs og ikke dø. Det handler om maden, ikke græsset.

Solen har allerede masser af jern; det er 0,1% jern. Den lille klods ville være 330 gange jordens masse. Hvis du gav det meget mere jern, ville det bare give Solen mere masse, hvilket ville give det mere tyngdekraft for at hæve temperaturen og trykket i kernen, hvilket ville hjælpe den med at gøre endnu mere fusion.

Hvis du bare hældte jern i en stjerne, ville den ikke dræbe den. Det ville bare gøre det mere massivt og derefter varmere og i stand til at understøtte sammensmeltningen af tungere elementer. Så længe der stadig er levedygtigt brændstof i stjernens kerne og passende temperaturer og tryk, fortsætter det med at smelte sammen og frigive energi.

Hvis du kunne skifte brint ud i solen med en kerne af jern, ville du virkelig dræbe det dødt, eller en hvilken som helst stjerne for den sags skyld. Det ville dog ikke eksplodere. Kun hvis det var mindst 8 gange solens masse til at begynde med. Så ville du have nok masse, der bærer på den inerte kerne til at skabe en kernekollaps-supernova.

Faktisk, da du har magten til magisk at udskifte stjernekerner, behøver du kun at erstatte Solens kerne med kulstof eller ilt for at dræbe den. Det har faktisk ikke nok masse til at smelte sammen selv kulstof. Så snart du erstattede Solens kerne, lukkede det fusionen. Det ville straks blive en hvid dværg og langsomt begynde at køle ned til universets baggrundstemperatur.

Jern i kugle, stang, mand eller nogen anden form er ikke gift for en stjerne. Det sker bare for at være et element, som ingen stjerne kan bruge til at generere energi fra fusion. Så længe der stadig er levedygtigt brændstof i kernen af en stjerne, og trykket og temperaturen for at bringe dem sammen, vil stjernen fortsætte med at pumpe ud energi.

Hvilke andre eksotiske måder ville du bruge til at prøve at dræbe solen? Giv os dine forslag i kommentarerne herunder.