Ciclo Triplo-Alfa

O processo triplo-alfa é uma das etapas mais importantes da nucleossíntese estelar, ocorrendo em estrelas que já esgotaram seu suprimento de hidrogênio no núcleo e evoluíram para a fase de gigante ou supergigante vermelha. Esse processo começa quando a estrela atinge temperaturas altíssimas, da ordem de centenas de milhões de graus, o que permite a fusão de núcleos de hélio, também chamados de partículas alfa.

Como dois núcleos de hélio, ao se fundirem, formam um núcleo de berílio instável e de curtíssima duração, esse berílio normalmente se desintegra quase que imediatamente. No entanto, em ambientes extremamente quentes e densos, como no interior dessas estrelas envelhecidas, há tantas partículas de hélio disponíveis que, ocasionalmente, um terceiro núcleo de hélio colide com o berílio antes que ele se desintegre. Essa colisão resulta na formação do carbono — mais especificamente, do isótopo carbono-12 — que é um núcleo estável.

Esse processo é chamado de triplo-alfa porque envolve a união de três partículas alfa para formar o carbono. Ele é fundamental para a existência da vida como conhecemos, já que o carbono é um dos elementos essenciais para a bioquímica. Em condições ainda mais energéticas, o carbono formado pode continuar a capturar partículas alfa, gerando elementos mais pesados como oxigênio, neônio e até magnésio, ainda dentro da mesma fase estelar.

O triplo-alfa acontece principalmente em estrelas com massas maiores que cerca de meio a uma massa solar, durante a fase de gigante vermelha para estrelas de baixa massa, e supergigante vermelha para estrelas massivas. Essa fase também marca o início das chamadas fases avançadas da nucleossíntese estelar, nas quais elementos cada vez mais pesados são formados a partir de reações entre núcleos mais complexos.