View source for আলফা প্রক্রিয়া

[[File:Kernfusionen1_en.png|thumb|upright=1.4|আলফা প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কার্বনের চেয়ে ভারী মৌলসমূহের সৃষ্টি]]
'''আলফা প্রক্রিয়া''', যা '''আলফা ক্যাপচার''' বা '''আলফা ল্যাডার''' নামেও পরিচিত, হলো [[নিউক্লীয় সংযোজন]] বিক্রিয়ার দুটি শ্রেণির একটি, যার মাধ্যমে নক্ষত্র [[হিলিয়াম]]কে আরও ভারী [[রাসায়নিক মৌল|মৌলে]] রূপান্তরিত করে। অন্য শ্রেণিটি হলো বিক্রিয়ার একটি চক্র যাকে [[ট্রিপল-আলফা প্রক্রিয়া]] বলা হয়, যা শুধুমাত্র হিলিয়াম গ্রহণ করে এবং [[কার্বন]] উৎপন্ন করে।<ref name=narlikar>Narlikar, Jayant V.. (1995). [https://books.google.com/books?id=0_gmjz-L70EC&pg=PA94 From Black Clouds to Black Holes]. 94. [[World Scientific]]. ISBN 978-9810220334.</ref> আলফা প্রক্রিয়া সাধারণত বিশাল নক্ষত্র এবং [[সুপারনোভা]] বিস্ফোরণের সময় ঘটে।

উভয় প্রক্রিয়ার আগেই [[হাইড্রোজেন সংযোজন]] ঘটে, যা [[হিলিয়াম]] উৎপন্ন করে এবং এই হিলিয়ামই ট্রিপল-আলফা প্রক্রিয়া ও আলফা ল্যাডার প্রক্রিয়ার জ্বালানি হিসেবে কাজ করে। [[ট্রিপল-আলফা প্রক্রিয়া]] পর্যাপ্ত কার্বন উৎপন্ন করার পর, আলফা-ল্যাডার শুরু হয় এবং নিচে তালিকাভুক্ত ক্রমানুসারে ক্রমশ ভারী মৌলগুলোর সংযোজন বিক্রিয়া ঘটতে থাকে। প্রতিটি ধাপ শুধুমাত্র পূর্ববর্তী বিক্রিয়ার উৎপাদ এবং হিলিয়াম গ্রহণ করে। কোনো নির্দিষ্ট নক্ষত্রে পরবর্তী পর্যায়ের বিক্রিয়াগুলো শুরু হতে পারলে, সেগুলো নক্ষত্রের বাইরের স্তরে পূর্ববর্তী পর্যায়ের বিক্রিয়াগুলো চলমান থাকা অবস্থাতেই শুরু হয়।

:<math chem>\begin{array}{ll}
\ce{ ~{}_6^{12}C\ ~~+ {}_2^4He\ -> ~{}_{8}^{16}O\ \ ~+ \gamma~,}& E=\mathsf{7.16\ MeV}
\\
\ce{ ~{}_8^{16}O\ ~~+ {}_2^4He\ -> {}_{10}^{20}Ne\ \ + \gamma~,}& E=\mathsf{4.73\ MeV}
\\
\ce{ {}_{10}^{20}Ne\ ~+ {}_2^4He\ -> {}_{12}^{24}Mg\ + \gamma~,}& E=\mathsf{9.32\ MeV}
\\
\ce{ {}_{12}^{24}Mg\ + {}_2^4He\ -> {}_{14}^{28}Si\  ~~+ \gamma~,}& E=\mathsf{9.98\ MeV}
\\
\ce{ {}_{14}^{28}Si\ ~~+ {}_2^4He\ -> {}_{16}^{32}S\ \ ~~~+ \gamma~,}& E=\mathsf{6.95\ MeV}
\\
\ce{ {}_{16}^{32}S\ ~~~+ {}_2^4He\ -> {}_{18}^{36}Ar\ ~\ + \gamma~,}& E=\mathsf{6.64\ MeV}
\\
\ce{ {}_{18}^{36}Ar\ ~+ {}_2^4He\ -> {}_{20}^{40}Ca\ \ + \gamma~,}& E=\mathsf{7.04\ MeV}
\\
\ce{ {}_{20}^{40}Ca\ + {}_2^4He\ -> {}_{22}^{44}Ti\ ~~+ \gamma~,}& E=\mathsf{5.13\ MeV}
\\
\ce{ {}_{22}^{44}Ti\ ~+ {}_2^4He\ -> {}_{24}^{48}Cr\ ~+ \gamma~,}& E=\mathsf{7.70\ MeV}
\\
\ce{ {}_{24}^{48}Cr\ + {}_2^4He\ -> {}_{26}^{52}Fe\ ~\ + \gamma~,}& E=\mathsf{7.94\ MeV}
\\
\ce{ {}_{26}^{52}Fe\ + {}_2^4He\ -> {}_{28}^{56}Ni\ ~\ + \gamma~,}& E=\mathsf{8.00\ MeV}
\end{array}</math>
প্রতিটি বিক্রিয়া দ্বারা উৎপন্ন শক্তি, ''E'', মূলত [[গামা রশ্মি]] (''&gamma;'') আকারে নির্গত হয়, যার সামান্য অংশ উপজাত মৌলটি অতিরিক্ত [[ভরবেগ]] হিসেবে গ্রহণ করে।
[[File:Binding energy curve - common isotopes.svg|thumb|371x371px|বিভিন্ন নিউক্লাইডের জন্য নিউক্লিয়ন প্রতি বন্ধন শক্তি। এখানে <sup>62</sup>Ni তালিকাভুক্ত নয়, যার বন্ধন শক্তি সর্বোচ্চ ৮.৭৯৪৫ MeV।]]
এটি একটি সাধারণ ভুল ধারণা যে উপরের ক্রমটি <math>\, {}_{28}^{56}\mathrm{Ni} \,</math> (বা <math>\, {}_{26}^{56}\mathrm{Fe} \,</math>, যা <math>\, {}_{28}^{56}\mathrm{Ni} \,</math>-এর একটি ক্ষয়জাত পণ্য<ref name=":0">Fewell, M.P.. (1995-07-01). "The atomic nuclide with the highest mean binding energy". ''American Journal of Physics''. 63 (7) 653–658. doi:[https://doi.org/10.1119/1.17828 10.1119/1.17828].</ref>) এ গিয়ে শেষ হয়, কারণ এটি সবচেয়ে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ [[নিউক্লাইড]] – অর্থাৎ, নিউক্লিয়ন প্রতি সর্বোচ্চ [[নিউক্লীয় বন্ধন শক্তি]] সম্পন্ন নিউক্লাইড – এবং ভারী নিউক্লিয়াস উৎপাদন শক্তি গ্রহণ করবে ([[তাপহারী]]) পরিবর্তে শক্তি নির্গত করার ([[তাপোৎপাদী]])। <math>\, {}_{28}^{62}\mathrm{Ni} \,</math> ([[নিকেল-৬২]]) আসলে বন্ধন শক্তির দিক থেকে সবচেয়ে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ নিউক্লাইড<ref>Nave, Carl R.. (c. 2017). [http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/NucEne/nucbin2.html#c1 The most tightly bound nuclei]. ''hyperphysics.phy-astr.gsu.edu''.</ref> (যদিও <math>{}^{56}\textrm{Fe}</math>-এর নিউক্লিয়ন প্রতি শক্তি বা ভর কম)। <math>{}^{56}\textrm{Fe}+{}^{4}\textrm{He}\rightarrow {}^{60}\textrm{Ni}</math> বিক্রিয়াটি আসলে তাপোৎপাদী, এবং প্রকৃতপক্ষে আলফা কণা যোগ করা <math>\ {}_{50}^{100}\mathrm{Sn}\ </math> পর্যন্ত তাপোৎপাদীই থাকে,ref কিন্তু তবুও এই ক্রমটি কার্যকরভাবে আয়রনেই শেষ হয়। নিকেলের চেয়ে ভারী মৌল উৎপাদনের আগেই এই ক্রমটি থেমে যায় কারণ নক্ষত্রের অভ্যন্তরের পরিস্থিতি [[ফটোডিসইনটিগ্রেশন]] এবং আলফা প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রতিযোগিতাকে আয়রনের কাছাকাছি ফটোডিসইনটিগ্রেশনের দিকে ঝুঁকতে বাধ্য করে।<ref name=":0" /><ref>(1957-10-01). "Synthesis of the elements in stars". ''Reviews of Modern Physics''. 29 (4) 547–650. doi:[https://doi.org/10.1103/RevModPhys.29.547 10.1103/RevModPhys.29.547].</ref> এর ফলে <math>\, {}_{28}^{62}\mathrm{Ni} \,</math>-এর চেয়ে <math>\, {}_{28}^{56}\mathrm{Ni} \,</math> বেশি উৎপন্ন হয়।

নক্ষত্রের তাপমাত্রা ও ঘনত্বের মধ্যে এই বিক্রিয়াগুলোর হার অত্যন্ত কম, তাই এগুলো নক্ষত্রের মোট শক্তিতে উল্লেখযোগ্য অবদান রাখে না। ক্রমবর্ধমান [[কুলম্ব বাধা]]-এর কারণে [[নিয়ন]] (''Z'' > 10) এর চেয়ে ভারী মৌলগুলোর সাথে এগুলো আরও কঠিনভাবে ঘটে।

== <span class="anchor" id="Alpha elements">আলফা প্রক্রিয়ার মৌলসমূহ</span> ==
'''আলফা প্রক্রিয়ার মৌলসমূহ''' (বা '''আলফা মৌল''') এই নামে পরিচিত কারণ এদের সবচেয়ে প্রচুর আইসোটোপগুলো চারের পূর্ণসংখ্যার গুণিতক – যা হিলিয়াম নিউক্লিয়াসের ([[আলফা কণা]]) ভর। এই আইসোটোপগুলোকে ''[[আলফা নিউক্লাইড]]'' বলা হয়।
[[File:Nuclear energy generation.svg|right|upright=1.5|thumb|250px|বিভিন্ন তাপমাত্রায় (''T'') [[প্রোটন-প্রোটন চেইন বিক্রিয়া|প্রোটন-প্রোটন]] (<math>p-p</math>), [[CNO চক্র|CNO]], এবং [[ট্রিপল-আলফা প্রক্রিয়া|ট্রিপল-''α'']] সংযোজন প্রক্রিয়ার আপেক্ষিক শক্তি উৎপাদনের (''ε'') [[লগারিদম]]। ড্যাশযুক্ত রেখাটি নক্ষত্রের অভ্যন্তরে <math>p-p</math> এবং CNO প্রক্রিয়ার সম্মিলিত শক্তি উৎপাদন নির্দেশ করে।]]

* স্থিতিশীল আলফা মৌলগুলো হলো: [[কার্বন|C]], [[অক্সিজেন|O]], [[নিয়ন|Ne]], [[ম্যাগনেসিয়াম|Mg]], [[সিলিকন|Si]], এবং [[সালফার|S]]।
* [[আর্গন|Ar]] এবং [[ক্যালসিয়াম|Ca]] মৌলগুলো ''"[[পর্যবেক্ষণমূলকভাবে স্থিতিশীল]]"''। এগুলো [[সিলিকন বার্নিং প্রক্রিয়া|সিলিকন ফিউশন]] পর্যায়ের আগে আলফা ক্যাপচারের মাধ্যমে সংশ্লেষিত হয়, যা [[টাইপ ২ সুপারনোভা]]র দিকে পরিচালিত করে।}}
* [[সিলিকন|Si]] এবং [[ক্যালসিয়াম|Ca]] বিশুদ্ধভাবে আলফা প্রক্রিয়ার মৌল।
* [[ম্যাগনেসিয়াম|Mg]] আলাদাভাবে [[প্রোটন ক্যাপচার]] বিক্রিয়ার মাধ্যমে খরচ হতে পারে।

অক্সিজেন ([[অক্সিজেন|O]]) এর অবস্থা বিতর্কিত – কিছু লেখক<ref name=":1">Mo, Houjun. (2010). "Galaxy formation and evolution". 460. কেমব্রিজ ইউনিভার্সিটি প্রেস. ISBN 978-0-521-85793-2.</ref> এটিকে আলফা মৌল হিসেবে গণ্য করেন, অন্যরা করেন না। [[অক্সিজেন|O]] নিশ্চিতভাবে নিম্ন-[[ধাতবতা]] সম্পন্ন [[স্টেলার পপুলেশন#পপুলেশন ২ নক্ষত্র|পপুলেশন ২ নক্ষত্র]]-এ একটি আলফা মৌল: এটি [[টাইপ ২ সুপারনোভা]]-তে উৎপন্ন হয় এবং এর আধিক্য অন্যান্য আলফা প্রক্রিয়ার মৌলগুলোর আধিক্যের সাথে ভালোভাবে সম্পর্কযুক্ত।

কখনও কখনও [[কার্বন|C]] এবং [[নাইট্রোজেন|N]]-কে আলফা প্রক্রিয়ার মৌল হিসেবে বিবেচনা করা হয় কারণ [[অক্সিজেন|O]]-এর মতো এগুলোও নিউক্লীয় আলফা-ক্যাপচার বিক্রিয়ায় সংশ্লেষিত হয়, কিন্তু তাদের অবস্থা অস্পষ্ট: এই তিনটি মৌলের প্রতিটিই [[CNO চক্র]] দ্বারা উৎপন্ন (এবং খরচ) হয়, যা আলফা-ল্যাডার প্রক্রিয়াগুলো উল্লেখযোগ্য পরিমাণে আলফা মৌল (যার মধ্যে [[কার্বন|C]], [[নাইট্রোজেন|N]], ও [[অক্সিজেন|O]] অন্তর্ভুক্ত) উৎপাদন শুরু করার চেয়ে অনেক কম তাপমাত্রায় চলতে পারে। তাই নক্ষত্রে [[কার্বন|C]], [[নাইট্রোজেন|N]], বা [[অক্সিজেন|O]]-এর উপস্থিতি স্পষ্টভাবে নির্দেশ করে না যে আলফা প্রক্রিয়া আসলে চলছে – এই কারণেই কিছু জ্যোতির্বিজ্ঞানী এই তিনটি মৌলকে (নিঃশর্তভাবে) "আলফা মৌল" বলতে অনিচ্ছুক।

== নক্ষত্রে উৎপাদন ==
আলফা প্রক্রিয়া সাধারণত তখনই প্রচুর পরিমাণে ঘটে যদি নক্ষত্রটি যথেষ্ট বিশাল হয় – প্রায় ১০ [[সৌর ভর]]-এর চেয়ে বেশি।<ref name=":2" /> এই নক্ষত্রগুলো বয়স বাড়ার সাথে সাথে সংকুচিত হয়, যা কোর-এর তাপমাত্রা এবং ঘনত্বকে আলফা প্রক্রিয়া সক্ষম করার মতো উচ্চ পর্যায়ে নিয়ে যায়। পারমাণবিক ভরের সাথে প্রয়োজনীয়তা বৃদ্ধি পায়, বিশেষ করে পরবর্তী পর্যায়ে – যাকে কখনও কখনও [[সিলিকন-বার্নিং প্রক্রিয়া|সিলিকন বার্নিং]] বলা হয় – এবং তাই এগুলো সবচেয়ে বেশি [[সুপারনোভা নিউক্লিওসিন্থেসিস|সুপারনোভা]]-তে ঘটে।<ref>(1978-06-01). "The helium-driven r-process in supernovae.". ''The Astrophysical Journal''. 222 L63–L67. doi:[https://doi.org/10.1086/182693 10.1086/182693].</ref> টাইপ ২ সুপারনোভা মূলত অক্সিজেন এবং আলফা-মৌলগুলো ([[নিয়ন|Ne]], [[ম্যাগনেসিয়াম|Mg]], [[সিলিকন|Si]], [[সালফার|S]], [[আর্গন|Ar]], [[ক্যালসিয়াম|Ca]], এবং [[টাইটানিয়াম|Ti]]) সংশ্লেষণ করে, যেখানে [[টাইপ ১এ সুপারনোভা]] মূলত [[আয়রন পিক]]-এর মৌলগুলো ([[টাইটানিয়াম|Ti]], [[ভ্যানাডিয়াম|V]], [[ক্রোমিয়াম|Cr]], [[ম্যাঙ্গানিজ|Mn]], [[আয়রন|Fe]], [[কোবাল্ট|Co]], এবং [[নিকেল|Ni]]) উৎপন্ন করে।<ref name=":2">(2003). [https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/B0080437516010598 Treatise on Geochemistry]. 1 711. এলসেভিয়ার. ISBN 978-0-08-043751-4. doi:[https://doi.org/10.1016/b0-08-043751-6/01059-8 10.1016/b0-08-043751-6/01059-8].</ref> যথেষ্ট বিশাল নক্ষত্রগুলো নক্ষত্রের প্রাথমিক উপাদান হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম থেকে আয়রন পিক পর্যন্ত মৌলগুলো সংশ্লেষণ করতে পারে।<ref name=":1" />

সাধারণত, আলফা প্রক্রিয়ার (বা আলফা-ক্যাপচার) প্রথম পর্যায় নক্ষত্রের [[ট্রিপল-আলফা প্রক্রিয়া|হিলিয়াম-বার্নিং]] পর্যায়ের পরে অনুসরণ করে যখন হিলিয়াম নিঃশেষ হয়ে যায়; এই বিন্দুতে, মুক্ত <math>{}_6^{12}\textrm{C}</math> হিলিয়াম ক্যাপচার করে <math>{}_{8}^{16}\textrm{O}</math> উৎপন্ন করে।<ref name=":3">Clayton, Donald D.. (1983). "Principles of stellar evolution and nucleosynthesis : with a new preface". 430–435. শিকাগো ইউনিভার্সিটি প্রেস. ISBN 0-226-10953-4.</ref> কোর হিলিয়াম বার্নিং পর্যায় শেষ করার পরেও এই প্রক্রিয়া চলতে থাকে কারণ কোর-এর চারপাশের একটি শেল হিলিয়াম পোড়ানো এবং কোর-এ [[পরিচলন|কনভেকশন]] অব্যাহত রাখবে।<ref name=":2" /> দ্বিতীয় পর্যায় ([[নিয়ন-বার্নিং প্রক্রিয়া|নিয়ন বার্নিং]]) শুরু হয় যখন একটি <math>{}_{10}^{20}\textrm{Ne}</math> পরমাণুর ফটোডিসইনটিগ্রেশনের মাধ্যমে হিলিয়াম মুক্ত হয়, যা অন্যটিকে আলফা ল্যাডার ধরে উপরে উঠতে দেয়। সিলিকন বার্নিং পরবর্তীতে একইভাবে <math>{}_{14}^{28}\textrm{Si}</math>-এর ফটোডিসইনটিগ্রেশনের মাধ্যমে শুরু হয়; এই বিন্দুর পরে, পূর্বে আলোচিত <math>\, {}_{28}^{56}\mathrm{Ni} \,</math> পিক-এ পৌঁছানো হয়। নাক্ষত্রিক পতনের ফলে উৎপন্ন [[সুপারনোভা শক ওয়েভ]] এই প্রক্রিয়াগুলো সংক্ষিপ্তভাবে ঘটার জন্য আদর্শ পরিস্থিতি প্রদান করে।

ফটোডিসইনটিগ্রেশন এবং পুনর্বিন্যাস জড়িত এই টার্মিনাল উত্তাপের সময়, সুপারনোভা এবং পরবর্তী নির্গমনের সময় নিউক্লীয় কণাগুলো তাদের সবচেয়ে স্থিতিশীল আকারে রূপান্তরিত হয়, আংশিকভাবে আলফা প্রক্রিয়ার মাধ্যমে। <math>{}_{22}^{44}\textrm{Ti}</math> এবং তার উপরে শুরু করে, সমস্ত উৎপাদ মৌল তেজস্ক্রিয় এবং তাই একটি আরও স্থিতিশীল আইসোটোপে ক্ষয় হবে; উদাহরণস্বরূপ, <math>\, {}_{28}^{56}\mathrm{Ni} \,</math> গঠিত হয় এবং <math>{}_{26}^{56}\textrm{Fe}</math>-এ ক্ষয় হয়।<ref name=":3" />

== আপেক্ষিক প্রাচুর্যের জন্য বিশেষ নোটেশন ==
নক্ষত্রে মোট আলফা মৌলের প্রাচুর্য সাধারণত [[লগারিদম]] হিসেবে প্রকাশ করা হয়, যেখানে জ্যোতির্বিজ্ঞানীরা প্রথাগতভাবে একটি স্কয়ার ব্র্যাকেট নোটেশন ব্যবহার করেন:
:<math chem> \left[ \frac{ \alpha }{\, \ce{Fe} \,} \right] ~\equiv~ \log_{10}{\left(\, \frac{ N_{\mathrm{E}\alpha} }{\, N_\ce{Fe} \,} \,\right)_\star} - \log_{10}{\left(\frac{ N_{\mathrm{E}\alpha} }{\, N_\ce{Fe} \,}\,\right)_\odot } ~,</math>
যেখানে <math>\, N_{\mathrm{E}\alpha} \,</math> হলো প্রতি একক আয়তনে আলফা মৌলের সংখ্যা, এবং <math chem>\, N_\ce{Fe} \,</math> হলো প্রতি একক আয়তনে আয়রন নিউক্লিয়াসের সংখ্যা। <math>\, N_{\mathrm{E}\alpha} \,</math> সংখ্যাটি গণনা করার উদ্দেশ্যেই কোন মৌলগুলোকে "আলফা মৌল" হিসেবে বিবেচনা করা হবে তা বিতর্কিত হয়ে ওঠে। তাত্ত্বিক [[গ্যালাক্সি গঠন এবং বিবর্তন|গ্যালাকটিক বিবর্তন]] মডেলগুলো ভবিষ্যদ্বাণী করে যে মহাবিশ্বের শুরুতে আয়রনের তুলনায় আলফা মৌল বেশি ছিল।

== আরও দেখুন ==
* [[(α/Fe) বনাম (Fe/H) ডায়াগ্রাম|[α/Fe] বনাম [Fe/H] ডায়াগ্রাম]]
* [[অস্বাভাবিক বয়সের আলফা-বর্ধিত নক্ষত্র]]

== তথ্যসূত্র ==
<references />

== আরও পড়ুন ==
* (21 আগস্ট 2007). "The age, metallicity and ''&alpha;''-element abundance of galactic globular clusters, from single stellar population models". ''Monthly Notices of the Royal Astronomical Society''. 379 (4) 1618–1636. doi:[https://doi.org/10.1111/j.1365-2966.2007.12041.x 10.1111/j.1365-2966.2007.12041.x].

[[Category:নিউক্লীয় সংযোজন]]
[[Category:নিউক্লিওসিন্থেসিস]]

----
''উৎস:'' ইংরেজি উইকিপিডিয়ার “Alpha process” নিবন্ধের অনুবাদ।
''মূল নিবন্ধ:'' https://en.wikipedia.org/wiki/Alpha_process
''এই অনুবাদটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রস্তুত করা হয়েছে।''