恒星核聚变到铁元素为止那么宇宙中铁以上重元素从哪里来?
明确回答:核聚变并没有到铁就停止了,宇宙中比铁重的元素都是通过核聚变得到的,包括人造元素。
认为核聚变到铁就停止了的认识是只局限于恒星主序星过程的核聚变,而没有认识到超新星大爆炸和大质量天体碰撞过程是一种更高级别的核聚变。
一般来说,像太阳这种中小质量的恒星,核聚变到了碳元素就停止了,没有足够的引力激发更重元素的核聚变。大于太阳质量8倍以上的恒星,中心核聚变会一直进行到铁元素为止。核聚变停止后,中心没有了抵抗引力压力的能量,恒星巨大质量导致的引力坍缩以亚光速冲撞铁核,反弹的速度和能量导致超新星大爆炸。
超新星大爆炸的能量是巨大的,在一瞬间释放出太阳100亿年总释放能量的若干倍。2016年1月观测到的一颗超新星爆发,其瞬间亮度达到太阳的5700亿倍,比银河系所有恒星亮度加起来还要亮20倍。
除此以外,还有大质量天体的碰撞,如中子星、黑洞,甚至白矮星,它们同类碰撞或者相互碰撞都会导致和超新星一样甚至更剧烈的爆发。
不管是超新星爆发还是大质量天体相撞爆发看,有时还会形成宇宙最厉害的能量暴伽马射线暴,这种射线暴会气化掉附近上百光年的星体,破坏力可以达到上万光年,是宇宙第一杀手。据分析,宇宙绝大多数文明都无法发展到高级状态,就是因为伽马射线暴不定期清理的结果。
这种大爆发会在周边一个巨大空间重现宇宙大爆炸初期的亿亿度高温和巨高压状态,所以在这样极端的温度和压力下,什么样的重元素不会生成呢?
现在宇宙中已经发现的118种元素,其中铁以上元素都是在这种情况下生成的,生成的方式同样是核聚变,在极高的温度和压力下,核融合就成了轻而易举的事情了。
2017年,轰动整个世界天文学界的一次大事件,就是观测到了距离我们1。3亿光年的两颗中子星相撞的引力波,据科学家估计,这次相撞生成的黄金碎片散播在太空中,达到300个地球质量。
中子星相撞这种极高压力和温度,开始生成的元素应该是超重元素,随后会不断裂变,直到形成92号铀元素才会稳定下来。这其中也会生成47号元素银、79号元素金、82号元素铅等。
在元素周期表中118种元素中,有92种是自然界发现的,有26种是人造元素。这是因为有些元素的半衰期太短,自然界丰度就非常小,因此很难得到,就只有通过人工制造来补缺。
这些人造元素一般都是用加速器或核反应堆通过核聚变生成,是在已有元素基础上,用某种元素的原子核作为炮弹来轰击另一种元素,击穿原子核外壳击中原子核,使两种元素的核融合成一个新核,这样新元素就产生了。
一般人工制造的新元素都是某元素的同位素,而且只能遵从加法,也就是相对较轻元素变为较重元素,比如用硼(原子序数5)轰击锎(原子序数98),得到103号元素铹。
所以不管天然元素还是人造元素,都是采用核融合(核聚变)的方式得到的。
大质量天体发生超新星大爆炸或者相互碰撞得到的重元素,其中虽然有裂变的过程,但最开始形成的超重元素只有核聚变才能得到,有了超重元素,才可以裂变出各种较轻的元素。
我们地球上含有宇宙中存在的所有元素,这说明我们太阳系并不是宇宙原始星云形成的,而是超新星大爆炸后的再生星云形成的。
宇宙年龄已经有138亿岁。大质量恒星的寿命普遍很短,一般在几千万年到几亿年,有的甚至只有几百万年,比如R136a1质量相当太阳的265倍,寿命就只有300万年。因此宇宙初始的大质量恒星早就生生死死很多代了,这样宇宙中最原始的星云就应该早就没有了后者极少了。
宇宙刚诞生时,只有氢和氦和少量的锂等轻元素,第一代恒星就是以这些元素形成的。
几亿年后,大质量恒星就有很多超新星大爆发消亡了,既然铁以上重元素都是大质量天体爆炸产生的,因此,在宇宙诞生不久,这些重元素就应该都有了。时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,欢迎大家共同探讨。原创版权,抄袭可耻,侵权必究,感谢合作。
合理使用压岁钱作文600字盼呀,盼呀,终于盼到了春节的到来。春节是我国一个古老的节日,也是全年一个最重要的一个节日。如何庆祝这个节日,在千百年的发展历史中,形成了一些较为固定的风俗习惯,有许多相传……
太空探索简史从天圆地方到火星登陆抬头望一下星空,我们看到星星,其实并不是现在的星星,而是它们十万年前,一百万年前的样子。十万年前,人类几乎还没有在地球存在呢。想到这件事,后背就一阵凉嗖嗖的。在巨大……
国外同行,只要有中国人的地方,必须提速,火星探索也不例外这一次,2021年5月15日,中国的天问1号火星探测器,也是Biu!地一下,落到了火星表面!还记得去年12月2日的嫦娥5号么,也是在月球背面,Biu!地一下,弹出了一面A……
关于奥运的作文什么是英雄什么是英雄?在我看来,只有他配称之为英雄。他,曾两度参加夏季奥运会,且两度获得男子羽毛球单打冠军!五次获得汤姆斯杯羽毛球赛冠军!四次获得苏迪曼杯羽毛球赛冠军!四次获得世界……
母亲的唠叨优秀作文3篇在现实生活或工作学习中,大家最不陌生的就是作文了吧,写作文是培养人们的观察力、联想力、想象力、思考力和记忆力的重要手段。那么,怎么去写作文呢?下面是小编收集整理的母亲的唠叨优秀……
我国高海拔宇宙线观测站发现最高能量光子来源:人民日报客户端由中国科学院高能物理研究所牵头的中国高海拔宇宙线观测站(LHAASO拉索)国际合作组17日在北京宣布,拉索在银河系内发现大量超高能宇宙加速器,并记录到……
初一作文时间是什么ldquo;时间是构成生命的材料。rdquo;时间,它一时一刻,永不停留,永不复返。它不快不慢,走过了秒、分、时、日,又积成周、月、年、代,它最大公无私,对谁都一视同仁地有所给……
天舟二号整装待发!它也是个大家伙,比天宫二号还大,它都装了啥要搞载人航天,只会往天上送人还不行,也得能往天上送货,所以我国研制了神舟号飞船负责送人,而天舟号飞船送负责送货。我国已经于2017年4月20日发射过天舟一号,它于2017……
也许是磁力影响占宇宙70的暗能量真的存在吗?直到现在,许多研究者都相信暗能量在不断加速膨胀的宇宙中占据了近70的质能。多年来,对暗能量的描述一直与爱因斯坦在1917年提出的所谓宇宙常数有关,它指的是一种未知的排斥性的宇宙……
冥王星,一颗曾经的行星,这才是它表面真正的样子在地球,火星和庞大的气态巨行星以外的遥远太空,在那被称为柯伊伯带的疆域内,隐藏着一处小小的冰雪世界冥王星和他的5个卫星。1930年的二月,冥王星被美国科学家克莱德汤博发现,并曾……
开普勒第三定律的诞生应用,类比牛顿38、开普勒第三定律的诞生、应用,类、比牛顿在16651666年间只用离心力定律和开普勒第三定律,因而只能证明圆轨道上的而不是椭圆轨道上的引力平方反比关系。离心……
一株枯草品学网专稿未经允许不得转载扫开一片雪地,露出淡淡的暗黄色,在茫茫白雪中,只有它拥有着与众不同的颜色。春、夏、秋、冬,他耗尽了一生,在不同的季节,做出了不同的选择。春……
我家的小兔子作文五篇篇一:可爱的小白兔我有一只可爱的小宠物,它的毛白白的,摸起来软软的像丝绸;眼睛像红宝石,三瓣嘴,可爱又顽皮,你能猜出它是什么了吗?对呀,他就是顽皮可爱的小白兔呀!记……
太空的奥妙黑洞太空,是浩瀚无垠,无穷无尽的。以人类目前的科学技术,只探测了太空中十分渺小的一部分。而且连黑洞还没有熟悉认识。最近,苏联的一位科学家提出了一个大胆的假设mdash;黑洞是……
交换小学作文交换(1)我的班上有许多人才,画画高手、体育健将,可以说是人才济济,每个人都有自己的专长,都有值得我敬慕的当地。班上有个男生体育非常的凶狠,让咱们这些女生敬佩不已,……
等待呼唤作文我必须走的那一天,太阳破云而出了。而天空凝望着大地,仿佛天神的惊讶,我的心是喜悦的,因为他知道远方的希望在呼唤未来的成功和精彩。《开学第一课》他像是一首美妙的旋律,充实着……
6年级关于这次疫情的作文鼠年伊始,突如其来的新型冠状病毒打乱了人们欢度春节的脚步,原本热闹的春节一下子黯然失色。下面是关于这次疫情的作文的内容,欢迎阅读!关于这次疫情的作文自从有了新型冠状病毒肺……
Povertyreductionandsustainable2。3povertywithfasterenvironmentaldegradationFastereconomicgrowthindevelopingcountriescan……
默那时,空蒙雨后,你一身白衣如雪,手捻柔丝方帕立于拱桥之上,西湖之水也不胜你三分温婉如花,却又不失娇俏伶俐。公子,其实,你可知那日,你唤那一声姑娘你好,我便心湖荡漾。清眉浅笑,千……
2015年初冬的雪花作文300字【第一篇】上周三的下午,天空中飘起了雪花,我们迎来了今年冬天的第一场雪。没想到就真的下起雪来了。傍晚时分,雪越下越大,第二天清早,我拉开窗帘,一个银亮的世界呈现在我……
杂集(一)诗意在我眼里,诗是静悄悄的。浑身上下,都散发着自然与唯美的气息。但有时灵感一来,却又活跃了。思绪如排山倒海般涌来。化作行云……
我熟悉的动物作文300字我熟悉的动物作文300字一狗,真的是一种充满灵性的动物,是人类的好朋友,它对我们忠诚,然而它也依赖着我们。在与人类交往的关系在历史中是最具有戏剧性的。无论是从悠远的……
时光轴下的我们作文血浓于水的莫过于亲情。然而很幸运的是上苍让任性蛮不讲理的我成了你的妹妹。而你也理所当然的成了我哥。我们俩身上除了流淌着同样的血液之外,再无其它交集。从小我们便在争斗……
初二作文生日作文一:使我印象最深的生日会是我七岁的那次生日。记得生日那天,我对妈妈说:妈妈,在我的生日您准备开什么活动呀?早上先去买烧烤架和调料,再买一些鸡翅、鱼丸和韭菜来搞一……