Particule subatomice
Chiar dacă astrofizicienii se uită la cele mai mari obiecte din univers, nu poți înțelege cum funcționează acestea decât dacă înțelegi și cele mai mici obiecte din univers. Acestea sunt particule care sunt chiar mai mici decât un singur atom și, prin urmare, se numesc Particule Subatomice. Atomii, după cum probabil știți, sunt compuși dintr-un nucleu înconjurat de electroni care orbitează. Nucleul unui atom este alcătuit din protoni și neutroni. În afară de aceștia, există multe alte particule subatomice pe care trebuie să le cunoaștem pentru a înțelege funcționarea internă a unei stele.
Protoni
Protonii sunt una dintre pietrele fundamentale care alcătuiesc atomii. De fapt, cel mai simplu atom, atomul de hidrogen, este doar un singur proton orbitat de un singur electron. În stele, cea mai mare parte a hidrogenului a fost ionizat (pierzându-și electronul), ceea ce înseamnă că, atunci când vorbim despre hidrogenul din interiorul stelelor, vorbim de obicei doar despre protoni.
Protonii sunt destul de mari și de grei pentru particulele subatomice și poartă o sarcină pozitivă.
Neutroni
Neutronii sunt foarte asemănători cu protonii, în sensul că se găsesc în nucleul unui atom și sunt destul de mari. Spre deosebire de protoni, însă, un neutron nu are sarcină. Neutronii sunt importanți în crearea atomilor, deoarece ajută la stabilizarea nucleului. Un atom care are prea mulți sau prea puțini neutroni, în general, nu va rezista foarte mult timp și se va descompune pur și simplu în atomi mai mici, care sunt mai stabili.
Electroni
Electronii sunt particule cu sarcină negativă care, în general, orbitează în jurul nucleului unui atom. Electronii sunt mult mai mici decât protonii sau neutronii. În ciuda faptului că sunt atât de mici, sarcina lor este la fel de puternică ca a unui proton, ceea ce înseamnă că un proton și un electron se vor echilibra reciproc.
Chiar dacă electronii nu există în mod normal în nucleul unui atom, nucleul unui atom va ceda ocazional un electron într-un proces cunoscut sub numele de dezintegrare beta. Când se întâmplă acest lucru, un neutron se transformă într-un proton și un electron este eliberat pentru a echilibra sarcinile. De asemenea, se poate întâmpla și invers, când nucleul unui atom poate absorbi un electron, transformând un proton într-un neutron. Acest lucru este cunoscut sub numele de captare de electroni.
Positroni
Positronii sunt particule de antimaterie. Ei sunt echivalentul antimaterie al unui electron, ceea ce înseamnă că sunt particule mici, încărcate pozitiv. Positronii sunt creați în timpul procesului de fuziune a hidrogenului, unde ei îndepărtează sarcina pozitivă a protonilor pentru a se transforma în neutroni. Cu toate acestea, deoarece pozitronii sunt antimaterie, ei nu ajung de obicei prea departe. De îndată ce unul intră în contact cu un electron (pe care majoritatea atomilor îl au în cantitate mare), cele două particule se anihilează reciproc, eliberând raze gamma.
Neutrini
Neutrinii sunt particule foarte mici, cu sarcină neutră. Ele sunt chiar mai puțin masive decât electronii și pozitronii. Deoarece sunt atât de mici și nu interacționează cu câmpurile electromagnetice, neutrinii trec de obicei direct prin materia solidă, ceea ce îi face foarte greu de detectat. Aceștia transportă energie departe de reacții sub forma propriei lor energii cinetice. Deoarece este foarte puțin probabil ca aceste particule minuscule să interacționeze cu altele în drumul lor spre ieșirea din stea, ele își transportă în general energia în spațiu.
Singurul moment în care neutrinii reacționează cu adevărat mult cu alte particule este în timpul unor explozii uriașe de neutrini, cum ar fi cele care apar în timpul unei supernove. În timpul unei supernove, se eliberează atât de mulți neutrini încât aceștia se izbesc de alte particule, transferând cantități uriașe de energie și declanșând noi reacții de fuziune.
Raze Gamma
Raze Gamma sunt fotoni, sau particule de lumină, cu o energie extrem de mare. Razele gamma nu au masă, dar pot transporta cantități uriașe de energie și pot totuși interacționa cu alte particule. Acest lucru face ca razele gamma să fie unul dintre cele mai periculoase tipuri de radiații pentru oameni.
.