Siliciumbrennen

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Als Siliciumbrennen bezeichnet man eine Gruppe von Kernfusionsreaktionen im Inneren schwerer Sterne mit einer Ausgangsmasse von mindestens acht Sonnenmassen, bei denen durch die Umwandlung des Ausgangsstoffes Silicium Energie freigesetzt wird. Voraussetzung hierfür sind hohe Temperaturen von mindestens 2,7·109 Kelvin und hohe Dichten von mindestens 3·1010 kg/m³. Für eine Übersicht siehe Nukleosynthese.

Reaktionen[Bearbeiten]

Es fusionieren zunächst zwei Siliciumkerne 28Si zu Nickel 56Ni, das durch zwei β+-Zerfälle unter Freisetzung von Positronen e+ und Elektronneutrinos νe über Cobalt 56Co schließlich in Eisen 56Fe umgewandelt wird:

28Si + 28Si 56Ni + γ  
56Ni 56Co + e+ + νe +-Zerfall)
56Co 56Fe + e+ + νe +-Zerfall)

Neben der Fusion von Silicium können durch so genannte Photodesintegration mittels Photonen hochenergetischer Gammastrahlung, die sich infolge der hohen Temperaturen ergibt, auch Siliciumkerne zertrümmert werden. Diese Vorgänge sind endotherm, entziehen dem Stern also Energie:

28Si + γ 27Al + 1H
28Si + γ 24Mg + 4He