Съставът на Вселената – химическите елементи, които са градивните частици за всякакъв вид материя – се променя непрекъснато и постоянно се развива. Всичко това се случва благодарение на раждането, живота и смъртта на звездите.
В статия, публикувана в списание Science, е очертан начина, по който се формират тези елементи при развитието на звездите и в края на живота на светилата, когато взривяването им също формира химическите блокчета на материята. „Вселената е преминала през някои много интересни моменти, когато скокообразно периодичната система – общият брой на химическите елементи във всемира – се променя драстично“, пише Дженифър Джонсън, професор по астрономия в щатския университет в Охайо, която е автор на статията.
„През първите 100 милиона години след Големия взрив в космоса не съществува нищо друго освен водород, хелий и литий. После се появяват въглерода и кислорода и се случват някои важни неща. А днес може да се каже, че живеем в благодатни времена, когато цялата периодична система е населена с елементи“.
Периодичната система на химичените елементи е дала на науката възможността да разбере по-добре химическия състав на всичко, което съществува във Вселената. През 60-те години на XIX век знаменитият руски учен Дмитрий Менделеев осъзнава, че някои от елементите проявяват сходни химични свойства. Систематизира елементите в таблица, която наричаме периодична система. Това систематично организиране на химичните елементи помага на учените – от началните учители до най-модерните лаборатории в света, да изучават и разбират как се е организирала материята във всяко кътче на Вселената.
Учените обаче са осъзнали и още нещо: периодичната система е съставена буквално от звезден прах; повечето елементи в таблицата – от най-лекия водород, до най-тежките елементи, като лоуренсий, са се родили в звездите. С годините празните места в систематизираната таблица на Менделеев се запълват с откриването на нови химични елементи – или се допълват от такива, създадени в лаборатории по цял свят. Обаче основното схващане за атомната маса и строителните материали на Вселената, което води Менделеев в създаването на периодичната система, се оказват абсолютно точни.
Ядреният синтез (или за да сме точни терминологично: космологичният нуклеосинтез) – процесът на създаване на нови химични елементи – започва с Големия взрив преди около 13,7 милиарда години. Най-леките елементи – водород и хелий – са първите резултати от Големия взрив. По-тежките елементи – почти всички други от периодичната система – до голяма степен са продукт на живота и смъртта на звездите. Джонсън обяснява, че звездите с по-голяма маса, каквито са например някои от сините гиганти в съзвездието Орион (намират се на около 1300 светлинни години от нас), синтезират химични елементи много по-бързо, отколкото светилата с по-малка маса. В тези гигантски звездни ковачници водородът и хелият се сливат до въглерод; после синтезът на ядра превръща въглерода в магнезий, натрий и неон. Смъртта на такива масивни звезди е експлозивна. При избухването на свръхнова в околното пространство се освобождават още по-тежки елементи – от кислород до силиций и селен.
По-малките и с по-малка маса звезди – такива с размери и маса като на нашето Слънце – сливат в недрата си водород и хелий. От сливането на хелия се получава въглерод. Когато малка звезда изразходва горивото си и умре, след нея остава още по-малка звезда – бяло джудже. Когато белите джуджета се сливат и експлодират, се синтезират нови химични елементи. Експлодиращо бяло джудже може да залее бездната около себе си с огромни количества калций или желязо.
Сливащи се неутронни звезди са нужни, за да се синтезират родий или ксенон. И понеже, също както хората, звездите се раждат, изживяват дните си и умират по различно време – и защото различните елементи се синтезират докато звездата извървява пътя си през живота и смъртта – съставът на химичните елементи във Вселената също се променя с течение на времето.
 |
| Източниците, от които са синтезирани химическите елементи във Вселената - от 15 минути до 8 милиарда години след Големия взрив |
-----------
За още новини харесайте страницата ни във Facebook>>>
0 коментара:
Публикуване на коментар