Prosesr

Proses radalah sebuah prosesnukleosintesis,yang terjadi padasupernovayang mengalami keruntuhan inti yang bertanggung jawab atas penciptaan hampir separointi atomyang kaya akanneutron,yaitulogam berat.Proses ini diikuti oleh silih bergantinyapenangkapan neutroncepatpadainti benih,biasanya Ni-56, karenanya disebutproses r.Mekanisme dominan lainnya untuk produksi unsur-unsur berat adalahproses s,yakni nukleosintesis untuk konteks penangkapan neutronlambat,terutama terjadi padabintang-bintang raksasa asimtotik,dan kedua-dua proses ini berperan pada sebagian besarevolusi kimia galaktikpada unsur-unsur yang lebih berat daripadabesi.

Sejarah

Proses rdianggap diperlukan dari kelimpahan relatif isotop-isotop dari unsur-unsur berat dan dari tabel yang baru saja diterbitkan, yakni tabelkelimpahan unsur kimiaolehHans SuessdanHarold Ureypada tahun 1956. Di antara hal-hal lainnya, data ini menunjukkan puncak-puncak kelimpahan yang ditunjukkanGermanium,Xenon,danPlatina. Menurutmekanika kuantumdankonfigurasi elektron,inti-inti atomradioaktifyang meluruh menjadiisotop-isotopunsur-unsur ini memiliki cangkang-cangkang neutron tertutup di dekatgaris drip neutron.Ini menjadi isyarat bahwa beberapa inti atom yang melimpah pastilah tercipta olehpenangkapan neutroncepat, dan ini hanyalah tentang penentuan inti atom lain apa yang berperan bagi proses tersebut.

Sebuah tabel yang menyajikan isotop-isotop berat antaraproses sdan proses r diterbitkan di dalammakalah tinjauan terkenalpada tahun 1957,yang mengajukan teorinukleosintesis bintangdan menentukan kerangka kerja bagiastrofisika nuklirmutakhir.

Fisika nuklir

Segera setelah keruntuhan inti pada supernova, terdapatfluks neutron(pada orde 10²²neutron per cm²per detik) dansuhusangat tinggi, sehinggapenangkapan neutronterjadi lebih cepat daripadapeluruhan betajauh dari kestabilan, artinya bahwaproses r"berlari" di sepanjanggaris drip neutron.

Yang mampu menghampat proses pendakian garis drip neutron ini adalah menurunnya penangkapan neutronpenampang nuklirpada inti-inti atom dengan cangkang neutron yang tertutup, laju reaksi [($\gamma$,n)] fotodisintegrasi, dan derajat kestabilan nuklir di dalam wilayah isotop-berat, yang menghentikan proses r ketika inti-inti atom itu menjadi tidak stabil ke fisi spontan (kini diyakini berlaku di dalam wilayah yang kaya akan neutron di dekatA= 270 (bilangan nukleon) di dalamtabel nuklida). Setelah fluks neutron berkurang,peluruhan radioaktifini secara cepat meluruh untuk membentuk yang stabil, yaitu inti-inti atom yang kaya akan neutron. Jadi, sementaraproses smenciptakan kelimpahan inti stabil dengan cangkan neutron tertutup, maka proses r menciptakan kelimpahan inti kira-kira 10satuan massa atomdi bawah puncak proses s, karena inti atom pada proses r meluruh menuju kestabilan pada suatu garisAyang konstan di dalam tabel nuklida.

Situs-situs astrofisika

Situs calon yang paling diyakini di manaproses rterjadi adalahsupernovayang mengalami keruntuhan inti (spektralType Ib,Ic,danII), yang memberikan suasana yang tepat bagi proses r. Tetapi, kelimpahaninti atomproses r memerlukan bahwa hanya sedikit fraksi kecil supernova melepaskan inti atom proses r kemedium antarbintang,atau bahwa tiap-tiap supernova hanya melepaskan sangat sedikit materi proses r. Sebuah solusi alternatif yang baru saja diajukan adalah bahwa penggabunganbintang neutron(sebuahbintang kembardari dua bintang neutron yang bertumbukan) dapat juga memainkan peran di dalam penciptaan inti atom proses r, tetapi ini masih belum terkonfirmasi secaraastronomik.

Lihat pula

• Nukleosintesis supernova