Astrofizikte silikon yanma, minimum yaklaşık 8-11 solar kütleli masif yıldızlarda meydana gelen çok kısa bir nükleer füzyon reaksiyonları dizisidir. Silikon yanma, Hertzsprung-Russell diyagramındaki ana dizide, uzun ömürleri boyunca kendilerine güç sağlayan yakıtları tükenen masif yıldızlar için füzyonun son aşamasıdır. Hidrojen, helyum, karbon, neon ve oksijen yanma proseslerinin önceki aşamalarını takip eder.
Silikon yanma, gravitasyonal daralma, yıldızın çekirdek
sıcaklığını 2.7-3.5 milyar kelvin'e (GK) yükselttiğinde başlar. Kesin sıcaklık
kütleye bağlıdır. Bir yıldız silikon yanma aşamasını tamamladığında, daha fazla
füzyon mümkün değildir. Yıldız katastrofik olarak çöker ve Tip II süpernova
olarak bilinen olayda patlayabilir.
Nükleer füzyon dizisi
ve silikon fotodisintegrasyon
Bir yıldız oksijen-yanma prosesini tamamladıktan sonra,
çekirdeği başlıca silikon ve kükürtten oluşur. Yeterince yüksek bir kütleye
sahipse, çekirdeği 2.7–3.5 GK (230-300 keV) aralığında bir sıcaklığa ulaşana
kadar daha da küçülür. Bu sıcaklıklarda silikon ve diğer elementler
fotodisintegrasyonla bir proton veya bir alfa partikülü yayar. Silikon yanma
prosesi aşağıdaki reaksiyonlar sırasını izler:
2814Si + 42He
→ 3216S
3216S + 42He
→ 3618Ar
3618Ar + 42He
→ 4020Ca
4020Ca + 42He
→ 4422Ti
4422Ti + 42He
→ 4824Cr
4824Cr + 42He
→ 5226Fe
5226Fe + 42He
→ 5628Ni
5628Ni + 42He
→ 6030Zn
Silikon yanma-dizisi, çekirdek çöküşüyle başlatılan şok
dalgasıyla vurulmadan önce yaklaşık bir gün sürer. Yanma daha sonra yüksek
sıcaklıkta çok daha hızlı hale gelir ve sadece yeniden düzenleme zinciri
nikel-56'ya dönüştürüldüğünde veya süpernova ejeksiyonu ve soğutma ile
durdurulduğunda sona erer. Yıldız artık nükleer füzyon yoluyla enerjiyi serbest
bırakamaz, çünkü 56 nükleonlu bir çekirdek, alfa prosesi dizisindeki tüm
elementlerin nükleonuna göre en düşük kütleye sahiptir. Nikel-56'nın masif bir
yıldızın çekirdeğinde bozunması için yalnızca dakikalar, fırlatma durumundaysa
yalnızca saniyeler yeterlidir. Yıldızın nükleer yakıtı tükenir ve birkaç dakika
içinde çekirdeği büzülmeye başlar.
https://en.wikipedia.org/wiki/Silicon-burning_process
7 Haziran 2021
