Химический состав Вселенной постоянно меняется.

212

(Чтобы не читать статью – можете посмотреть видео)

Состав вселенной – элементы, которые составляют основу каждой частицы материи – постоянно меняется и развивается. Звезды играют ключевую роль в этом процессе.

Звезды во Вселенной, которых миллиарды, все еще взрываются и исчезают, чтобы родиться заново. Схема того, как элементы образуются в звездах, описана в статье, опубликованной в журнале Science .

«Вселенная претерпела некоторые очень интересные изменения, в которых периодическая таблица – общее количество элементов во вселенной – сильно изменилась», – сказала Дженнифер Джонсон, профессор астрономии в Университете штата Огайо. – В течение 100 миллионов лет после Большого взрыва не было ничего, кроме водорода, гелия и лития, а затем мы начали получать углерод, кислород и другие действительно важные элементы. В настоящее время мы живем во время заполнения периодической таблицы, – добавил он.

Периодическая таблица с 1860-х годов помогла людям понять элементы, существующие во вселенной. Именно тогда российский химик Дмитрий Менделеев решил, что некоторые элементы ведут себя аналогичным образом, и упорядочил их в виде графика – таблицы Менделеева.

Но всю периодическую таблицу можно назвать звездной пылью. Ученые знали это давно. Большинство элементов массива Менделеева, от самого легкого водорода до более тяжелых элементов, таких как лорен, образовались в звездах. Периодическая таблица постоянно расширяется по мере открытия новых элементов, но основы Менделеева атомной массы и строительных блоков Вселенной все еще работают.

Нуклеосинтез, или процесс создания новых элементов, начался с Большого взрыва около 13,7 миллиардов лет назад. Самые легкие элементы во вселенной, водород и гелий, образовались в результате Большого взрыва. Но более тяжелые элементы – практически любой другой элемент периодической таблицы – в значительной степени являются продуктом жизни и смерти звезд.

Звезды с большой массой, некоторые из которых находятся в созвездии Ориона, на расстоянии около 1300 световых лет от Земли, образуют элементы намного быстрее, чем звезды с низкой массой. Эти звезды объединяют водород и гелий в углерод, а затем превращают углерод в магний, натрий и неон. Массивные звезды заканчивают свою жизнь, взрываясь как сверхновые, выпуская различные элементы в космос – от кислорода через кремний до селена.

Рис. Дженнифер Джонсон / Университет штата Огайо

Небольшие звезды размером с наше Солнце объединяют в своих ядрах водород и гелий. Затем гелий соединяется с углеродом. Когда такая звезда умирает, он превращается в белого карлика. Белые карлики синтезируют другие элементы по мере их слияния и взрыва. Взрывающийся белый карлик может выбросить в космос кальций или железо.

В свою очередь нейтронные звезды могут образовывать родий или ксенон. И потому что, как и люди, звезды живут и умирают в разных временных масштабах – и разные элементы возникают на разных этапах их жизни – состав элементов во вселенной постоянно меняется.

– Когда мы думаем обо всех элементах во вселенной, стоит подумать о том, сколько звезд отдали свои жизни за создание этих элементов. Это не только массивные звезды, взрывающиеся как сверхновые, но и такие звезды, как наше Солнце, которые дают очень большое количество звезд », – отметил Джонсон.

Источник: Университет штата Огайо