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多数恒星会爆炸,它们将元素喷射到宇宙中非常遥远的地方。

时间:2020-02-13 09:12:37 作者:迷迷 来源:奇闻吧 手机阅读

灿烂的繁星打造了咱们这个五光十色的世界,这其中就包括咱们自己。咱们身体中的每一个原子都要么是恒星内部核聚变的产品,要么是两颗恒星彼此碰撞的结果。

宇宙中的元素和生命,地球上每一个原子都是恒星的聚变产物!

每当美国印第安纳州立大学的天文学家凯瑟琳·彼拉奇奥斯基(Catherine Pilachowski)运用望远镜调查星空时,她都能看到那些正在走向逝世的红巨星,还有爆炸后的恒星残骸。波拉奇奥斯基很关注这样的天体,因为她知道,它们与自己有着无法切割的相关。

宇宙中的元素和生命,地球上每一个原子都是恒星的聚变产物!

人体中的每种物质都来自于某种元素,这些元素由恒星制作。咱们每天必需的食物和日常用品,咱们的汽车和手机,咱们所见的每样东西——石头,植物,动物,海洋中的水,空中活动的风……都来自于悠远的恒星。每颗恒星都是一座巨大而又长命的“熔炉”,它们炽热反常的中心使其中的原子相互磕碰而产生新的元素。到最后,多数恒星会爆破,它们将元素喷射到宇宙中十分悠远的当地。

宇宙中的元素和生命,地球上每一个原子都是恒星的聚变产物!

新发生的元素在恒星的磕碰中持续演变,这个过程非常复杂,但人们对它的了解也已大致明朗了。就在不久前,一组天文学家发现了来自早期世界的“亮光”,这束亮光发生于世界形成不久后的一个星系,这个星系像一座特别的“恒星工厂”,能以极快的速度制作恒星。这个发现使天文学家们豁然开朗,他们明白了,为什么世界能有那么多元素制作那么多东西,包括太阳系、地球上的生命和我们自己。

始于“原点”

元素是构建世界的根本材料。我们的地球拥有92种天然的元素,如碳、氧、钠、金等,它们的原子都是小得惊人的粒子。每个原子都像一个太阳系,中间的核由捆绑在一起的粒子组成,这些粒子被称为质子和中子。核中的粒子越多,这个元素就越重。

宇宙中的元素和生命,地球上每一个原子都是恒星的聚变产物!

最轻的元素是氢,只有一个质子,是第1号元素;氦有两个质子,是第2号元素;人和其他生物含有大量碳和氧,它们分别是第6号和第8号元素;钙大量存在于骨头中,是第20号元素;铁是第26号元素,它使咱们的血液呈现红色。在元素周期表底部的自然元素是铀,它是自然界的“重量级”元素,有92个质子。科学家们很想在实验室里制作更重的元素,然而很少成功而且它们寿数极短。

世界虽然制作元素,但并不是一开始就制作了这么多元素。物理学家们认为,所有的东西,包括光都来自于大约140亿年前发作的世界大爆破,这个爆破发端于一个比芥菜籽还小的“原点”,其密度和热度大得难以想象。这个爆破启动了世界胀大,将物质分布到四面八方。

宇宙中的元素和生命,地球上每一个原子都是恒星的聚变产物!

美国亚利桑那州立大学的天体物理学家史蒂文·德施(Steven Desch)说:“宇宙大爆炸发生后,只出现了氢和氦,而其他90%的元素,宇宙用了很长的时刻才制作出来。为了制作这些更重的元素,具有更轻原子核的原子必须发生交融,这样的核聚变要求极高的温度和压力,而这,只要恒星才能做到。”

从“原星系”到恒星

然而,在世界大爆炸发生后的几亿年里,世界中并没有恒星,只有一些巨大的气体云,它们的组成90%是氢,剩下的是氦。随着时间的推移,引力将气体分子互相聚拢,气体云的密度越来越大,温度越来越高,于是,它们开始逐渐地聚成球状的一团,这便是前期世界的“原星系”(protogalaxies)。在原星系中,物质继续集合,有些当地的密度变得相对地大起来,构成了密布的团块,这些团块经过进一步发展后才变成了恒星。在原星系中,恒星就这样相继地诞生,我们的银河系和其中的恒星也是这样构成的。

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