Forskere undersøger, hvordan cerium produceres i universet

Cerium er et sjældent jordarter, der findes i små mængder i jordskorpen. Den findes også i nogle meteoritter og i Solen. Forskere mener, at cerium produceres i universet gennem en proces kaldet nukleosyntese. Nukleosyntese er den proces, hvorved tungere grundstoffer skabes ud fra lettere grundstoffer.

Der er to hovedtyper af nukleosyntese:Big Bang nukleosyntese og stjernernes nukleosyntese. Big Bang nukleosyntese fandt sted i det tidlige univers, kort efter Big Bang. Under Big Bang-nukleosyntesen blev de letteste grundstoffer, såsom brint og helium, skabt. Stjernernes nukleosyntese sker inde i stjerner. I stjerner skabes tungere grundstoffer gennem en proces kaldet kernefusion.

Cerium produceres gennem stjernernes nukleosyntese. Det skabes, når to neutroner fanges af en kerne af neodym. Neodym er et sjældent jordarters grundstof, der findes i større mængder end cerium. Når to neutroner fanges af en kerne af neodym, bliver kernen ustabil og udsender en beta-partikel. En beta-partikel er en højenergielektron. Når beta-partiklen udsendes, bliver neodymkernen en kerne af cerium.

Mængden af ​​cerium, der produceres i en stjerne, afhænger af stjernens størrelse og temperaturen på stjernens kerne. Mindre stjerner producerer mindre cerium end større stjerner. Varmere stjerner producerer mere cerium end køligere stjerner.

Cerium produceres også i supernovaer. Supernovaer er de eksplosioner, der opstår, når massive stjerner dør. Under en supernova frigives en stor mængde energi. Denne energi kan få atomkerner til at smelte sammen og danne tungere grundstoffer. Cerium er et af de grundstoffer, der kan produceres i en supernova.

Det cerium, der findes i jordskorpen, menes at komme fra to kilder. Noget af ceriumet kom fra det interstellare medium. Det interstellare medium er den gas og støv, der findes mellem stjerner. Noget af ceriumet kom også fra supernovaer.