1. Hoogenergetische fotonen: Tijdens de gevorderde stadia van het leven van een massieve ster of tijdens de ineenstorting van een witte dwerg in een Type Ia-supernova worden fotonen met extreem hoge energie geproduceerd. Deze fotonen hebben energieën die de bindingsenergie van atoomkernen overschrijden.

2. Absorptie van fotonen: Terwijl de hoogenergetische fotonen door de dichte stellaire materie reizen, interageren ze met atoomkernen. De fotonen kunnen door de kernen worden geabsorbeerd, waardoor ze uiteenvallen in individuele protonen en neutronen. Dit proces staat bekend als fotodesintegratie.

3. Energievrijgave: Bij de fotodesintegratie van atoomkernen komt een enorme hoeveelheid energie vrij. Deze energie heeft de vorm van kinetische energie van de vrijgekomen protonen en neutronen en de vrijkomende energie in de vorm van gammastraling. De vrijkomende energie draagt ​​bij aan de explosieve uitzetting van het stellaire materiaal, waardoor de supernova-explosie ontstaat.

4. Kettingreactie: De hoogenergetische fotonen die in de beginfase van de supernova worden geproduceerd, kunnen een kettingreactie van foto-desintegratie veroorzaken. Naarmate meer en meer atoomkernen desintegreren, komen er nog meer hoogenergetische fotonen vrij, waardoor de kernen verder uiteenvallen. Dit positieve feedbackmechanisme resulteert in een snelle en energieke demontage van de kern van de ster.

5. Explosieve nucleosynthese: De intense energie die vrijkomt tijdens fotodesintegratie kan ook de nucleosynthese aandrijven, het proces waarbij nieuwe elementen worden gevormd. De hoogenergetische protonen en neutronen die tijdens fotodesintegratie worden geproduceerd, kunnen verschillende kernreacties ondergaan, wat leidt tot de synthese van zwaardere elementen. Dit draagt ​​bij aan de chemische verrijking van het interstellaire medium met elementen als ijzer, zuurstof en goud, die later worden opgenomen in nieuwe sterren en planetaire systemen.

Daarom fungeert fotodesintegratie als een krachtig mechanisme voor het vrijkomen van energie en nucleosynthese bij supernova-gebeurtenissen. Het speelt een cruciale rol bij het vormgeven van de evolutie van het universum en de verdeling van elementen in de kosmos.