大質量恆星最怕這東西出現,因為它的出現代表著恆星生命到了盡頭

宇宙大到難以想象,物質也多的難以想象,然而組成物質的卻只有一百多種基本元素,就是我們在元素週期表上所熟知的那些,那麼這些元素都是怎麼出現的呢?都是誰創造了它們?

不同的元素都是由電子,質子,中子,通過不同的數量排列組成的,然而他們的形成都需要在特定的環境下才能進行,除了氫元素和一些人造元素之外,元素週期表上的118種元素絕大部分都是由恆星製造出來的。

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宇宙中之所以有恆星,是早期的宇宙給他們提供的原料,當宇宙大爆炸發生之後,宇宙的溫度漸漸降低,壓力漸漸減少,第一批原子在宇宙中形成,這時候所形成的絕大部分都是氫元素,所以宇宙中所有的氫元素幾乎都來自於這一時期,另外個別區域也有一些氦等少數幾種輕元素,這些元素後來漸漸形成了恆星,所以這時候的恆星的絕大多數物質都是氫元素。

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而當恆星內部開始通過核聚變燃燒的時候,氫元素就開始形成氦元素了,接著鋰元素鈹元素硼元素等形成也隨即形成,不同質量的恆星能造就不同元素,通常質量越高的恆星所造的元素種類就越多,我們的太陽大致只能形成到碳和氧元素的階段,當形成氧元素的時候,它將因為內部的溫度和壓力無法再合成新的元素而趨向於熄滅,之後它會成為一顆白矮星。

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質量更大的恆星內部的溫度和壓力也更大,那麼它就可以通過核聚變繼續合成新的元素,然而到了合成鐵元素的那一刻,情況突然發生了根本性的變化,使得恆星的主序星階段瞬間走向了死亡。

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我們都知道,氫彈的爆炸會釋放巨大的能量,這是因為氘(氫的同位素)元素的核聚變會損失一部分質量,轉變成能量,氦元素鋰元素硼元素……一直到鐵之前的元素都是這樣,然而鐵元素卻不是這樣了,它的聚變需要吸收能量,而不是向外釋放能量,可以說它完全反了過來!所以當鐵元素產生的那一刻,恆星因為核聚變向外產生的輻射壓就消失了,在引力坍縮的作用下將會發生超新星爆發,於是恆星所有的物質都開始砸向鐵元素形成的地方,這一瞬間的改變非常的劇烈,導致恆星瞬間釋放出超過一生核聚變的能量,其核心溫度能夠急劇升高至1000億度,於是就在這一瞬間,大量的鐵元素在高溫高壓下通過核聚變合成。

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然而這些能量在幫助合成鐵元素之後,剩餘的能量仍然非常強大,於是接著合成了鐵以上的種種元素,質量特別巨大的恆星甚至能達到合成金和鉛甚至更高元素的階段,不過當一個恆星內部開始產生鐵元素的時候,那麼這個恆星的主序星階段也就走向了盡頭,所以科學家常說鐵元素是大質量恆星的終結者。

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黃金及以上的元素都是通過雙中子星碰撞之後形成的。因為雙中子星碰撞時產生的溫度高達3500億度,可以產生很多重元素。

這是由於中子星本身都是質量巨大的星球,它們合併的一瞬間會產生比恆星超新星爆發更驚人的高溫高壓,有些質量較大的中子星的合併甚至能生成黑洞,所以在中子星形成的一瞬間,也會有一些新的元素被製造出來。

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宇宙間的各種物資就是被這樣製造出來的,元素週期表上的元素也絕大部分是通過這種手段出現的,不過也有一些元素在宇宙自然環境下不容易形成,不過人類可以在實驗室中製造,從第95種元素鎇開始,鄉上的很多種元素,都是隻能在實驗室中看到的啦。


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