Kas ir fotodezintegrācija?

Fotodezintegrācija izraisa kodola skaldīšanu, atomu kodolu lūzumu. Tas ir tas pats mehānisms, kas izraisa ķēdes reakcijas kodolreaktoros un kodolbumbās. Elementiem, kas ir vieglāki par dzelzi, reakcija patērē enerģiju, bet smagākiem elementiem tā to atbrīvo. Elementiem, kas ir vieglāki par dzelzi, ir nepieciešams vairāk enerģijas, lai sadalītos, nekā tas tiek atbrīvots no lūzuma. Fotodezintegrācijas rezultātā radītā enerģija rodas no spēcīga kodolspēka, kas satur kopā daļiņas atoma kodolā.

Fotosairšanas process ir galvenais faktors supernovās, kurās ir iesaistītas zvaigznes ar 250 vai lielāku Saules masu, piemēram, pirmatnējās III populācijas zvaigznes, kas bija pirmās, kas izgaismoja Visumu. Sabrūkošas supermasīvas zvaigznes centrā temperatūra ir tik augsta, ka rodas gamma stari, kas spēj fotosadalīties. Tā kā lielākā daļa elementu šādas zvaigznes kodolā ir vieglāki par dzelzi, reakcija absorbē enerģiju, samazinot spiedienu zvaigznes centrā un izraisot tās sabrukšanu melnajā caurumā.

Pie zemākām, bet tomēr ārkārtīgi augstām enerģijām fotodezintegrācija tikai izsit no kodola vienu vai divus protonus vai neitronus. Pie augstākām enerģijām viss kodols sadalās, bet, lai sadalītu mazākus kodolus, ir nepieciešamas lielākas un lielākas enerģijas.

Fotodezintegrāciju zinātnieki nav pētījuši laboratorijas kontekstā, jo tās ierosināšanai nepieciešamā enerģija ir pārāk ekstrēma. Varbūt tālākā nākotnē mēs uzbūvēsim eksperimentālu aparātu, kas ļaus tuvāk izpētīt fotodezintegrāciju, taču līdz tam laikam pietiek ar teorētiskiem pētījumiem.