1. Fotoni ad alta energia: Durante gli stadi avanzati della vita di una stella massiccia o durante il collasso di una nana bianca in una supernova di tipo Ia, vengono prodotti fotoni ad altissima energia. Questi fotoni hanno energie che superano l'energia di legame dei nuclei atomici.
2. Assorbimento dei fotoni: Mentre i fotoni ad alta energia viaggiano attraverso la densa materia stellare, interagiscono con i nuclei atomici. I fotoni possono essere assorbiti dai nuclei, provocandone la scomposizione in singoli protoni e neutroni. Questo processo è noto come fotodisintegrazione.
3. Rilascio di energia: La fotodisintegrazione dei nuclei atomici rilascia un'enorme quantità di energia. Questa energia è sotto forma di energia cinetica dei protoni e neutroni liberati e di energia rilasciata sotto forma di raggi gamma. L'energia rilasciata contribuisce all'espansione esplosiva del materiale stellare, determinando l'esplosione della supernova.
4. Reazione a catena: I fotoni ad alta energia prodotti nelle fasi iniziali della supernova possono innescare una reazione a catena di fotodisintegrazione. Man mano che sempre più nuclei atomici si disintegrano, rilasciano ancora più fotoni ad alta energia, causando un'ulteriore disintegrazione dei nuclei. Questo meccanismo di feedback positivo si traduce in un rapido ed energico disassemblaggio del nucleo della stella.
5. Nucleosintesi esplosiva: L’intensa energia rilasciata durante la fotodisintegrazione può anche guidare la nucleosintesi, il processo mediante il quale si formano nuovi elementi. I protoni e i neutroni ad alta energia prodotti durante la fotodisintegrazione possono subire varie reazioni nucleari, portando alla sintesi di elementi più pesanti. Ciò contribuisce all’arricchimento chimico del mezzo interstellare con elementi come ferro, ossigeno e oro, che vengono successivamente incorporati in nuove stelle e sistemi planetari.
Pertanto, la fotodisintegrazione agisce come un potente meccanismo per il rilascio di energia e la nucleosintesi negli eventi di supernova. Svolge un ruolo cruciale nel plasmare l'evoluzione dell'universo e la distribuzione degli elementi nel cosmo.
