Я думаю, що ваш розумовий процес є недоліком у тому, що ви припускаєте, що різко підвищивши температуру, ви гарантовано отримаєте важкі елементи. Як би це не звучало, це не так (особливо під час нуклеосинтезу Великого вибуху (BBN)) з кількох причин. Насправді, якби ви взяли зірку, що містить лише водень, і змусили її надходити в супернову, у вас не виникли б важкі елементи, як ви бачите в сучасних зірках, що збираються надновою.
BBN Timescale
Одним з головних моментів, який слід врахувати, є те, що ера BBN розраховується лише на ~ 20 хв. Це не дуже багато часу для формування елементів. Звичайно, наднови трапляються миттєво, але там відбуваються інші речі, до яких я дістанусь за секунду. Головний момент тут полягає в тому, що для розплавлення потрібен час і 20 хв - це не так багато часу, щоб утворити важкі елементи.
Дейтерій
Щоб отримати важкі елементи, потрібно нарощувати їх. Ви не можете просто розбити 50 протонів і 50 нейтронів і отримати олово. Отже, перший крок - зібрати протон і нейтрон, щоб отримати дейтерій, але тут ви вже стикаєтеся з проблемою, відомою як вузьке місце дейтерію. Як виявляється, величезні температури насправді (і дещо контрунтуючи) перешкоджають створенню дейтерію. Це головним чином тому, що дейтерон в кінцевому підсумку матиме стільки енергії, що він зможе подолати енергію зв'язування (а дейтерій має досить низьку енергію зв’язування, ніж його лише два нуклони) і, ймовірно, знову розпадеться. Звичайно, зважаючи на щільність і температуру, ви все одно можете отримати хорошу кількість дейтерію просто з сили волі, але не настільки і не з тієї норми, яку ви очікували б інакше. Ще один момент, який робить дейтерій менш рідким, якого ви би наївно очікували, - це відношення протона до нейтронів до BBN приблизно 7: 1, оскільки протон був сприятливішим для створення, оскільки він має трохи меншу масу. Тож у 6 з 7 протонів не було відповідного нейтрона, з яким потрібно було б поєднатися, і довелося чекати, коли дейтерій сформується спочатку, перш ніж він міг би поєднатися з чим-небудь.
Тритій, Гелій, Літій, О, мій!
3Н е3Н4Н е
До Бору і далі
Але тепер ви знову наткнетесь на вузьке вузьке місце і ще одне важче, ніж вузьке місце дейтерію. Ти не можеш легко перейти до важчих елементів із тим, що маєш під рукою. Наступний ланцюг синтезу, і спосіб, як це роблять зірки, - це потрійний процес альфа, який допомагає утворити вуглець, але щоб виконати цей ланцюг і накопичити достатню кількість вуглецю, потрібно багато часу. А у нас є лише 20 хвилин! Просто не час формувати вуглець, який нам потрібен для просування по циклу плавлення. Як я натякав на початку, чисті водневі зірки також не створювали б важких елементів над надновою. Зараз вони здатні виробляти важкі елементи, тому що вони мали мільярди років до початку своєї події, щоб накопичити базову кількість вуглецю, азоту, кисню тощо, що може допомогти у процесах синтезу важких елементів.
Н еЛ я112S n(це олово з 62 нейтронами), досить мало. Більше того, ви навіть не можете спробувати пропустити вуглець, зробивши щось трохи важче або створити щось посередництво між літієм та вуглецем. Знову ж таки, це пов'язано з питаннями стабільності. Тож без інших варіантів вам доведеться стріляти за вуглецем після літію, і як зазначено вище, у вас просто немає часу на це.
TL; DR
1H4He2H3HeLi