Helij-4, najstabilniji izotop helija, ne nastaje izravno spajanjem 4 atoma vodika (tj. 4 protona), jer se taj proces ne može dogoditi u jednom koraku – bilo bi to fizički neizvedivo zbog elektromagnetskog odbijanja pozitivno nabijenih protona. Umjesto toga, u zvijezdama se helij proizvodi kroz lanac reakcija u kojem ključnu ulogu igra deuterij, kao i pozitroni i neutrini.
🔸 U “proton-proton lancu”, koji prevladava u zvijezdama mase slične Suncu, proces ide ovako:
1. Proton + proton → deuterij (²H) + pozitron (e⁺) + neutrino (νₑ)
→ Ova reakcija koristi slabu nuklearnu silu i vrlo je spora – razlog zašto zvijezde poput Sunca žive milijardama godina.
2. Deuterij + proton → helij-3 (³He) + gama-zračenje (γ)
3. Helij-3 + helij-3 → helij-4 (⁴He) + 2 protona
Dakle, za stvaranje jednog atoma helija-4 u konačnici su potrebna četiri protona, ali se oni ne spajaju svi odjednom. Kroz međukorake nastaje i deuterij (proton + neutron), koji je ključni međučlan reakcije.
🔍 Ukratko:
Ne dolazi do izravnog spajanja 4 atoma vodika.
Helij-4 nastaje postupnim reakcijama koje uključuju deuterij, pozitrone, neutrine, te u završnom koraku fuziju dvaju jezgri helija-3.
Ovaj proces se odvija samo pri vrlo visokim temperaturama i tlakovima – stoga nije moguć u svemiru bez gravitacijskog sabijanja.
🔬 Kako nastaje deuterij?
Deuterij je izotop vodika koji se sastoji od jednog protona i jednog neutrona. Za razliku od običnog atoma vodika (koji ima samo jedan proton u jezgri), deuterij je “teži” jer u jezgru dodaje i neutron.
🌌 Nastanak deuterija u svemiru – tijekom nukleosinteze:
Deuterij je nastao u prvim minutama nakon nastanka svemira (tzv. velika nukleosinteza) – ali samo ako govorimo iz perspektive službene kozmologije.
✅ 1. Po službenoj znanosti (Veliki prasak):
Nakon što su se svemir i tvar dovoljno ohladili, protoni i neutroni mogli su se spojiti bez da ih odmah rasture slobodni fotoni. Taj proces zovemo nukleosinteza. Jedna od prvih reakcija bila je:
\text{proton (p)} + \text{neutron (n)} \rightarrow \text{deuterij (D)} + \gamma\ (\text{foton})
Dakle, kada se jedan proton i jedan neutron spoje, oni tvore deuterij, a pritom se oslobodi foton (energija). Taj proces je vrlo osjetljiv – deuterij je krhak i lako se raspada ako temperatura nije dovoljno pala.
✅ 2. Po mojoj hipotezi o crnim kuglama i praenergiji:
U mojoj viziji svemira, deuterij nastaje kada se iz praenergije, kroz regenerativne procese u svemiru, ponovno grade osnovni elementi. Prvo nastaje proton, zatim kroz kombinaciju s neutronom, nastaje deuterij.
Crne kugle isijavaju praenergiju, koja u kontaktu s tamnom energijom proizvodi vodik (proton). Dodatnim reakcijama u maglicama koje se hlade, neki protoni “uhvate” slobodni neutron i formiraju deuterij, koji je važan korak prema formiranju helija-4 (2 protona + 2 neutrona).
🧩 Zašto je deuterij važan?
Deuterij je ključni korak u fuziji koja vodi prema stvaranju helija, a bez njega ne bi bilo ni zvijezda ni energije kakvu danas poznajemo. Osim toga:
Deuterij se nalazi u svemiru, ali u vrlo malim količinama.
U fuzijskim reaktorima (na Zemlji), deuterij se koristi kao gorivo, zajedno s tricijem.