亚博_元素恒星都是“元素制造机”,为啥造不了氢元素?元素材料太难造

来源:亚博|首页 作者:网络 时间: 2019-04-01 03:08:31

恒星是宇宙中的“元素制造机”,元素周期表上绝年夜大都的元素都是由恒星制造的,可是氢元素除外。

恒星在刚构成的期间,绝年夜部门都是氢元素,凡是氢元素要占到恒星质量的900%摆布,氦元素约占80%,这比例也接近宇宙中氢和氦元素的占比。但恒星构成以后,就最先经由过程核聚变制造氢之外的其他元素了,先是将氢元素聚酿成氦元素,然后再聚酿成锂、铍、硼、碳、氮、氧等元素,恒星质量越小,所能聚变到达的元素层数目就少,质量越年夜所能就酿成的元素数目就多。

好比我们的太阳,一般认为它只能聚变到碳和氧的阶段,可是相当在太阳质量8倍以上的年夜质量的恒星却能聚变到铁元素的阶段。不外当铁元素在恒星内部聚变发生时,这个恒星的寿命也就走到了终点。

这是由于当恒星内部聚变发生铁元素的时辰,恒星的聚变进程就不再释放能量,而是最先接收能量,由于铁元素之前的元素在聚变发生时都可以释放能量,可是铁元素的发生进程倒是需要接收能量的,所以当铁元素在恒星内部发生的时辰,就在那一刹时,恒星内部不再有能量释放出来,因为聚变发生的向外辐射压就消逝了,而恒星又都是质量庞大的天体,他们自己的引力势能也很是庞大,是以在向外的辐射压消逝的时辰,其外部庞大的物资质量会在引力之下敏捷的挤压向焦点,将中间物资撞击成一颗中子星。这就是恒星的超新星爆发现象了。

超新星爆发的时候很是短,可是就在这一刹时,恒星猛烈的星体勾当却能释放出相当在其平生核聚变数十倍的能量,如许庞大的能量又可以将铁元素进一步聚变,然后再将铁元素构成的元素进一步聚变,如斯类推,所以可以有几十种元素在超新星爆发的一刹时构成,好比黄金等珍贵金属也能够在这一刹时构成。

别的,中子星碰撞也能够发生年夜量的重金属元素,超新星爆发的时辰身体内部可发生1500亿k的高温,中子星碰撞年夜约可以发生3000亿k的高温,是以中子星碰撞可以更多的缔造重元素。

宇宙间的绝年夜大都元素的降生,根基上都是基在以上的恒星的演化进程。可是氢元素却不是如许,它是在宇宙年夜爆炸产生以后不久构成的。

我们知道原子都是由电子、质子和中子构成的,而质子和中子就是由夸克构成的,这些根基粒子的发生需要极高的温度,好比发生一个电子所需要的阀值温度约60亿度摆布,但发生一个质子所需要的阀值温度约10万亿度摆布。所以恒星内部核聚变时不成能发生这些根基粒子,就是超新星爆发和中子星碰撞的温度也不足以发生质子,而氢元素既离不开质子也离不开电子,很明显,恒星的演化进程和超新星爆发和中子星碰撞都不足以发生质子等根基粒子,这些元素材料都太难造了,需要的温度太高,是以恒星也就没法培养最简单的氢元素了(中子星碰撞,可以经由过程中子的衰变制造少许氢元素)。

那末宇宙中能构成根基粒子并培养氢元素的事物也就只有宇宙年夜爆炸了,宇宙年夜爆炸最先时的温度最高可达1.4亿亿亿亿K,远高在根基粒子发生的温度,在宇宙降温的进程,根基粒子发生了,随后也就发生了氢元素,同时也发生了部门的氦元素,二者在宇宙中的占比大要在990%摆布,其他可能还锂、铍等元素,可是含量就比力少了。

纵不雅宇宙降生和发生氢元素,氢元素构成恒星,再由恒星制造各类元素,各类元素经由过程物理和化学感化构成世间万物,这一进程用老子的“道生一,平生二,二生三,三生万物”来归纳综合,还真是挺合适的。


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