恆星核聚變到了鐵打止了,那麼宇宙中的重金屬元素是怎麼產生的?

當家方知柴米貴


首先要明白一點,核聚變發生有很重要的兩個前提,一是恆星內部溫度壓力足夠高,而是壓力也不能太高,不然整顆恆星就會快速向坍縮,也就是說,核聚變產生的向外推力需要與恆星本身產生向外萬有引力達到一種平衡!

這種嚴格的要求也說明了為什麼恆星有最小和最大質量員要求,質量太小就形成不了恆星,因為內部溫度壓力達不到,比如說木星。質量太大也不行,因為萬有引力太大,肯定會向內塌陷!

正是因為恆星的質量有限制,造成了核聚變並不能一直持續下去,通常情況下聚變到鐵元素就停止了。

而一旦沒有了核聚變,核聚變與萬有引力之間的平衡就被打破了,萬有引力就開始佔據主導地位,整顆恆星開始急劇向內塌陷,造成的結果是溫度壓力等極速上升,到了一個臨界值發生猛烈的爆炸,一顆超新星誕生了!

超新星爆炸瞬間產生的能量是超乎想象的,亮度極高,甚至能超過整個星系的亮度。同時,爆炸的瞬間由於溫度壓力非常高,鐵元素也不得不開始聚合在一起,最後形成了我們常見的重元素,隨著超新星的爆炸噴發到宇宙空間!

不過只有質量較大的恆星才會最終形成超新星,而向太陽這麼大小的恆星不會形成超新星,最後只能形成白矮星!超新星爆發的結果除了形成更重的元素,留下的內核就是中子星或者黑洞!


宇宙探索


答:比鐵重的原子,可以經歷超新星等其他方式生成。


原子平均核子質量中,鐵的平均核子質量是最低的。



意味著鐵-56是最穩定的原子:

(1)比鐵小的原子可以發生聚變,同時放出巨大的能量;

(2)比鐵大的原子,可以發生裂變,也會放出巨大的能量;

(3)但是鐵原子發生融合生成更重的原子時,就會吸收大量的能量;

恆星形成與演化理論指出,鐵原子的聚合反應需要60億度以上的高溫,而恆星內部最高也只有幾億度,所以恆星內部的溫度,不足以讓鐵原子發生聚合反應,恆星內部的核聚變到鐵為止。




但是,大質量恆星在演化末期,有可能發生超新星爆炸,超新星爆炸的瞬間,在內部形成數十億度的高溫,就能達到鐵原子聚變的條件,從而生成更重的元素。



有個說法:我們每個人身體中儲存的重元素,都來源於地球形成前的某次超新星爆炸。

另外,除了超新星爆炸外,中子星合併等等劇烈的天文事件,也有可能達到鐵原子聚變的條件。


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艾伯史密斯


由於鐵的核聚變反應會消耗恆星的能量,引發恆星內部失衡,進而無法再繼續進行核聚變合成更重的元素。就目前已知的情況來看,超鐵元素的來源有兩種。

第一種是大質量恆星的超新星爆發。當鐵的核聚變引發恆星爆炸之後,將會產生相當多的自由中子。通過慢和快中子過程,鐵原子能夠俘獲自由中子,進而不斷合成出宇宙中自然存在的各種超鐵元素,從第27號元素鈷一直到第94號元素鈈。通過核聚變合成的重元素以及通過鐵原子俘獲中子合成的超鐵元素將會隨著超新爆發而釋放到太空中,併成為新的行星系統的原料,這為生命的出現提供了重要的基礎,組成地球生命的重元素都是來自太陽系形成之前的某顆超新星。

第二種是兩顆中子星的合併。根據去年發現的首例中子星引力波事件,中子星碰撞產生的碎片也會演變為重元素,比如金、鉑。


火星一號


核聚變到鐵為止的說法是因為橫恆星內部的聚變過程只能到鐵元素,其根本原因是因為聚變到鐵元素之後會吸收能量而不像之前的輕元素聚變釋放能量。這也是為什麼一個恆星開始生成鐵元素的時候就意味著恆星的壽命開始走向盡頭。

當恆星生成鐵元素之後,其聚變過程會導致能量被聚變過程吸收,隨著能量的缺失,恆星無法再維持其聚變過程,從而恆星上的物質開始無法抵抗自身的重力影響,然後星球崩潰,發生超新星爆炸。

絕大多數超過鐵元素的物質都來自於超新星爆炸產生的高能引起的聚變反應,也隨著超新星爆炸也讓這些重核元素能夠到達其他區域。

所以說,核聚變到鐵為止的說法不正確,準確的說,恆星正常週期時內部的核聚變到鐵元素為止。目前人工可以合成的元素質量已經遠超過鐵元素了很多了,在粒子對撞過程中需要消耗極大的能量。


落葉的點綴721


因為原子的核電荷數決定了元素的不同啊!而宇宙中的各種高溫,高壓高引力場核聚變,把輕原子核的物質譬如氫氧。。。最後聚變成重原子的物質啊!,

所以你看一下元素週期表的規律就明白,元素的不同就是原子核電荷數量的不同,它們的排列和數量決定了物質的性質,而給予各種高壓高溫的條件就能改變出不同的元素


毒聚一方


恆星內部的核聚變反應,最多隻能形成鐵元素核,然後造成恆星引力不穩定超新星爆發,鐵核捕獲中子形成更重元素。

恆星不停地進行核聚變,損耗質量轉化為能量,能量的推動力和恆星自身的引力形成平衡,隨著核聚變原料的減少,能量爆發推力小於引力,恆星內部崩塌壓縮,進一步點燃耕種元素的核聚變,迅速釋放大量能量。在比太陽質量更大(8~25倍)的恆星中,內部核聚變可以一直進行到鐵,鐵如果發生聚變需要吸收能量,使得恆星引力不穩定外層物質向外拋射,超新星爆發,所以恆星中的核聚變最多可以形成鐵核。

超新星爆發的時候也會有質量損耗,釋放大量能量,鐵核通過捕獲周圍的中子形成更重的元素。重元素的形成與裂變都是宇宙自身的產物,是因為天體質量引力引起的反應,與上帝毫無關係。


來看世界呀


恆星核聚變確實是到鐵就結束了。

宇宙中的重元素比如金銀等,都是超新星爆發的時候產生的。

一些比較大的恆星,在演化的晚期,熱量已經不夠維持星體的引力, 於是會朝內坍塌,在坍塌的過程中物質結構會炸裂。這個過程因為有巨大的引力勢能轉化為熱能,溫度也很高,所以發生了超新星爆發。這個爆發的瞬間就是會形成重金屬元素。

這是目前的主流觀點。

那麼,恆星超新星爆發以後的殘渣是什麼呢?答案是中子星。中子星就已經不是正常的物質了,那些原子全部被引力壓癟了。因此,你可以認為金銀等重金屬元素是中子星產生過程中的逃命者。這些逃命者保持著原子結構,只不過成為了重金屬原子。

當然了,不排除有別的物質機制可以產生重金屬元素。尤其是在宇宙早期的時候,溫度非常高,在這個大熔爐裡,也許也能產生出重金屬原子的原子核——當然這個情況很難發生,但也有小概率的。


瀟軒


我剛才看到一位先生,又提到大爆炸的理論。為什麼所有的,恆星和行星。在我們太陽系都是圓的,而沒有別的形狀。如果是大爆炸所形成的這種巧合。在宇宙來說那就是億億億分之一啦!幾乎就不可能出現這種現象。然而,現實確是太陽系所有的行星都是圓的。這也太難理解啦!為什麼在宇宙中?目前我們所接觸的資訊。都是恆星和行星都是圓的。所有的物體都圍著一個圓心在運動。如果這個問題,有哪位科學家說的很清楚,我就會相信,這個大爆炸的理論正確。否則就是胡說八道。


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