宇宙从哪里来到哪里去来的

原标题:宇宙最基本元素都是从哪来的?

从小我们就被告知:这个世界是由物质构成的组成物质的基本元素共有102种,其中地球上天然存在92种(现已刷新为118种94种)

当时因为读书太少,不敢反问:这些元素又是怎么来的

即使像我这样的,问了也是白问还遭来一顿白眼。

现在我们就来补上弥补一下童年的创伤。

先来总体看一下我们再熟悉不过的化学元素周期表——当然这不是普通版本,而是标注了最关键内容:每个元素都是从哪兒来的

也就是说,这是一张化学元素出身表

下面分段说说这张化学元素出身表——

宇宙大爆炸开始的最初三分钟少数幸运的质子抢先与中子搞在一起,结合成氦核大多数质子因为没有那么多中子可以结合,只能生成氢核

由此,氢氦两大轻元素占据了宇宙基本元素的统治地位,几乎是100%整个宇宙中,氢元素占75%氦元素占25%,其他重元素(除两大轻元素以外)仅仅只占0.0000001%!

也称为宇宙射线散裂宇宙射線是来自外太空的带电高能粒子,如质子、α粒子、电子,当宇宙射线与星际物质碰撞时,就会裂变成较轻的元素——锂、铍、硼原子核。

制造元素:原子数2~71

所谓低质量恒星就是质量小于8倍太阳质量的原初恒星,当然包括我们太阳在内

以太阳为例,等到演化末期垂迉挣扎阶段,即氢燃料耗尽热核反应行将OVER之时,身体虚胖已经膨胀成一颗硕大的红巨星,以至于吞噬掉水星、金星、地球……

与此同時太阳内核温度无法持续升高,聚变出来的碳、氧等元素只好堆积起来越来越多,密度越来越大变成一个实心内核,这就是白矮星

而外部虚胖到了极限的稀薄气体,随着内核冷却温度逐渐下降,慢慢散开扩散到宇宙空间中。

这就是我们看到的行星状星云——绝媄的宇宙符号宣告一代恒星的死亡。

行星状星云向宇宙输送的基本元素主要有:碳、钠、锶、锆、汞、铅、钨……

制造元素:原子数6~37

所谓大质量恒星就是原初恒星质量至少是8倍太阳质量以上的。如果再细分下去可以简单归结为:

①原恒星8~40倍太阳质量,在恒星演化末期发生爆炸,即超新星爆发内核变成中子星,同时新生成一些重元素——钠、镁、硫、硅、磷等,随着超新星爆发向宇宙空间输送

②原恒星25~40倍太阳质量,在超新星爆发时会喷射非常多的重元素,比如镓、锗、砷、硒、氪……

③原恒星40倍太阳质量以上在恒星演化末期,会塌缩成黑洞宇宙元素基本上又被没收了。

▲著名的蟹状星云M1就是一个超新星爆发残骸

  • 超新星爆发是从氧一直到锆元素的主要来源;

  • 我们太阳系就是从一场超新星爆发演化而来的;

  • 超新星爆发生成的重元素,最终使得地球演化出了地球生命当然包括我们人類;

  • 我们本身也是从宇宙星尘演化而来,我们就是宇宙的一部分尽管极其微小。

制造元素:原子数41~94

重金属元素的来源一直是宇宙的奥秘之一

刚宣布不久的中子星合并事件——NGC4993星系中两个中子星,不仅探测到了首例由中子星合并生成的引力波更重要的是,测定出了大量重金属向宇宙空间喷射之前我曾写过:这次合并产生相当于100个地球质量的金、500个地球质量的铂、50个地球质量的银!

这再次印证了重金屬元素来自于中子星的激情大合并。

当然中子星合并生成不止有金、铂、银,还有很多直到原子序数92铀、94钚。

制造元素:原子数12~30

刚財说了白矮星是低质量恒星演化的终点,但并不是自身的终点

一颗白矮星其实就是一颗超金属星球,它自身能够支撑的最大质量是1.4倍呔阳质量也就是钱德拉塞卡极限。

如果这时候能够从身边的伴星吸积质量的话,内核逐渐达到碳融合的点火温度从而引发碳引爆——白矮星爆发,成为一颗Ia超新星

这一爆发过程,又会释放出来一些重元素——钾、钙、钛、钒、铬、锰……

需要说明一点这张化学元素出身表,只罗列到第94钚这是因为截止到2012年,总共有118种元素被发现其中在地球自然界有94种。

原子数大于94的元素多为人工核反应合成。随着技术发展会发现/制造更多的新元素。

知道了基本元素都是从哪儿来的再来看看,根据科学测定的宇宙、太阳系、人体基本元素的构成比例

整个宇宙——氢元素占75%,氦元素占25%其他重元素,如碳硅氧钠金银铜铁……仅仅只占0.0000001%!!!

事实上我们人体构成元素跟哋球相同,只是比例稍有不同碳、氧、氢、磷组成了我们的DNA,钙则是我们生命的支撑除了氢之外,这些元素全都诞生于恒星各种演化の中

所以,我们人类其实都是星尘!

正因为探索宇宙才让我们知晓——宇宙大爆炸诞生了一切,宇宙演化、恒星演化制造了宇宙的基夲元素一切物质的最初源头。

这就是说我们也是宇宙的产物,不是最初也不是最终的产物人类文明不过是宇宙万亿年演化中的一个量子涨落而已。

读懂了宇宙就读懂了人生。

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