Produksi unsur-unsur dalam ledakan supernova adalah sesuatu yang kita terima begitu saja hari ini. Tapi di mana dan kapan nukleosintesis ini berlangsung masih belum jelas - dan upaya untuk model komputer skenario runtuhnya inti masih mendorong daya komputasi saat ini hingga batasnya.
Fusi bintang dalam bintang sekuens utama dapat membangun beberapa elemen hingga, dan termasuk, besi. Produksi lebih lanjut dari elemen yang lebih berat juga dapat terjadi oleh elemen benih tertentu yang menangkap neutron untuk membentuk isotop. Neutron yang ditangkap kemudian dapat mengalami peluruhan beta meninggalkan satu atau lebih proton yang pada dasarnya berarti Anda memiliki elemen baru dengan nomor atom yang lebih tinggi (di mana nomor atom adalah jumlah proton dalam inti).
Proses 'lambat' atau s-proses membangun elemen yang lebih berat dari, katakanlah, besi (26 proton) terjadi paling umum di raksasa merah (membuat elemen seperti tembaga dengan 29 proton dan bahkan talium dengan 81 proton).
Tetapi ada juga proses cepat atau r, yang terjadi dalam hitungan detik dalam supernova runtuh inti (menjadi supernova tipe 1b, 1c dan 2). Alih-alih bangunan mantap, langkah-bijaksana selama ribuan tahun terlihat dalam proses-s - elemen benih dalam ledakan supernova memiliki banyak neutron yang terperangkap di dalamnya, sementara pada saat yang sama terpapar sinar gamma disintegrasi. Kombinasi kekuatan ini dapat membangun berbagai elemen ringan dan berat, terutama elemen yang sangat berat mulai dari timbal (82 proton) hingga plutonium (94 proton), yang tidak dapat diproduksi oleh proses-s.
Sebelum ledakan supernova, reaksi fusi dalam bintang masif secara progresif berjalan melalui hidrogen pertama, kemudian helium, karbon, neon, oksigen dan akhirnya silikon - dari titik mana inti besi berkembang yang tidak dapat mengalami fusi lebih lanjut. Segera setelah inti besi itu tumbuh menjadi 1,4 massa matahari (batas Chandrasekhar), ia runtuh ke dalam pada hampir seperempat kecepatan cahaya ketika inti besi itu sendiri runtuh.
Sisa bintang runtuh ke dalam untuk mengisi ruang yang dibuat tetapi inti bagian dalam 'memantul' kembali ke luar saat panas yang dihasilkan oleh keruntuhan awal membuatnya 'mendidih'. Ini menciptakan gelombang kejut - sedikit seperti petir dikalikan dengan banyak urutan besarnya, yang merupakan awal dari ledakan supernova. Gelombang kejut menghembus lapisan-lapisan di sekeliling bintang - meskipun begitu materi ini mengembang ke luar, ia juga mulai mendingin. Jadi, tidak jelas apakah nukleosintesis proses-r terjadi pada titik ini.
Tetapi inti besi yang runtuh belum selesai. Energi yang dihasilkan ketika inti yang dikompresi ke dalam menghancurkan banyak inti besi menjadi inti helium dan neutron. Selanjutnya, elektron mulai bergabung dengan proton untuk membentuk neutron sehingga inti bintang, setelah pantulan awal, mengendap menjadi keadaan dasar baru dari neutron terkompresi - pada dasarnya bintang proto-neutron. Itu bisa 'menetap' karena pelepasan neutrino besar yang membawa panas dari inti.
Semburan angin neutrino inilah yang mendorong sisa ledakan. Ini menangkap, dan membanting ke dalam, ejecta yang sudah meledak dari lapisan luar bintang nenek moyang, memanaskan kembali bahan ini dan menambahkan momentum untuk itu. Para peneliti (di bawah) telah mengusulkan bahwa ini adalah peristiwa dampak angin neutrino ('kejutan balik') yang merupakan lokasi proses-r.
Diperkirakan bahwa proses-r mungkin selesai dalam beberapa detik, tetapi masih bisa memakan waktu satu jam atau lebih sebelum bagian depan ledakan supersonik menembus permukaan bintang, memberikan beberapa kontribusi baru ke tabel periodik.
Bacaan lebih lanjut: Kondisi Arcones A. dan Janka H. Nucleosynthesis-relevan dalam arus keluar supernova yang digerakkan oleh neutrino. II Kejutan terbalik dalam simulasi dua dimensi.
Dan, untuk konteks historis, makalah mani pada subjek (juga dikenal sebagai B2Kertas FH) E. M. Burbidge, G. R. Burbidge, W. A. Fowler, dan F. Hoyle. (1957). Sintesis Unsur dalam Bintang. Rev Mod Phy 29 (4): 547. (Sebelum ini hampir semua orang mengira semua elemen terbentuk dalam Big Bang - yah, semua orang kecuali Fred Hoyle).
