星星在天空中閃爍，就像每天一百萬次眨眼。

在我們的天空中，每天都發生著恆星的泯滅，我們可以在天空中通過天文望遠鏡看到垂死恆星，和恆星爆炸後的殘骸——超新星。

超新星爆炸

其實你知道嗎？，我們人類自己本身和人類所使用的一切東西、見到的一切東西，對於宇宙中的物體有很深的聯繫，因為人體本身的每一種成分都是由恆星鍛造的元素構成的。

超新星爆炸後的元素散開

人體的每一種成分都是由恆星鍛造的元素構成的。你的食物、自行車和電子產品的所有組成部分也是如此。同樣，每一塊岩石、植物、動物、每一勺海水和每一口空氣的存在都要歸功於遙遠的太陽。

所有的恆星都像是一個巨大的熔爐，他們像永遠也燃不盡似的。體內的高溫會導致原子互相碰撞，產生新的元素。即便是在生命的晚期，大多數的恆星會爆炸，而在他們體內形成的元素會射向宇宙中遙遠的角落。

銀河系

不僅僅超新星爆炸會產生新的元素，在兩顆行星碰撞過程中也可能產生新的元素。

天文學家已經證明了，在兩顆瀕臨死亡的恆星之間，遙遠的碰撞中產生了黃金。

在已經發現了的星系中，有一個在之前消失許久的叫做“星爆”星系的光。它形成於宇宙大爆炸之後不久，這個星系就以驚人的速度大量產生恆星。像這樣的特殊恆星工廠可能有助於解釋足夠多的元素是如何形成太陽系的。

這些發現可以幫助我們更好地理解宇宙萬物的起源。

這幅藝術家的作品展示了天文學家們所認為的早期宇宙在不到10億年的樣子。這張圖片描繪了一個強烈的氫聚合

宇宙大爆炸之後

元素是構成宇宙的基本模塊。

只是地球上就有92種自然元素，其中有碳、氧、鈉和金。它們的原子是非常微小的粒子，所有已知的化學物質都是從這些粒子中產生的。

每個原子*都像一個太陽系。在它的中心有一個很小的原子核，是一個有指揮能力的結構。這個原子核由質子和中子這兩種束縛粒子混合而成。原子核中的粒子越多，元素就越重。化學家們編制了圖表，根據結構特徵(如質子數)對元素進行排序。

化學元素週期表

他們排行榜上的第一名是氫。元素1，它有一個質子。接下來是氦，帶兩個質子。

人和其他生物都富含碳，元素6。地球上的生命也含有大量的氧，素8。骨骼富含鈣，元素20。26號，鐵，讓我們的血液變紅。在自然元素週期表的底部是鈾，它是自然界的重量級元素，有92個質子。科學家們在實驗室裡人為地製造了更重的元素。但這種情況極其罕見，而且持續時間極短。

宇宙並不總是擁有那麼多的元素。回到140億年前的大爆炸。

物理學家認為，那時物質、光和其他一切都從一個豌豆大小的、密度驚人的熱質量中爆炸出來，這引發了宇宙的膨脹，一種質量向外擴散的現象一直持續到今天。

大爆炸在一瞬間結束了。但是它開啟了整個宇宙。大爆炸之後唯一的就是元素是氫和氦。僅此而已。為了製造那些較重的元素，較輕原子的原子核必須融合在一起。這種核聚變需要很高的熱量和壓力，所以這些變化只能在恆星的內部實現。

恆星的力量

在大爆炸之後的幾億年間，宇宙中只有巨大的氣體雲。它們由大約90%的氫原子組成，剩下的都是氦。隨著時間的推移，重力越來越多地把氣體分子拉向彼此。這增加了它們的密度，使雲更熱。

就像棉花一樣，他們纏繞在一起，開始聚集成稱為原星系的球體。在其內部，物質繼續聚集成密度越來越大的團塊。其中一些發展成恆星。即使在我們的銀河系中，恆星仍然以這種方式誕生。

像黃金這樣質量巨大的元素並不是直接在恆星內部產生的，而是通過更劇烈的事件——恆星之間的碰撞——產生的

這是一位藝術家對兩顆中子星相撞瞬間的描繪。中子星是在兩顆恆星爆炸成超新星後留下的密度極高的核心

恆星所做的就是把輕的元素轉換成重的元素。恆星越熱，它能產生的元素就越重。

太陽的中心大約是1500萬攝氏度(約2700萬華氏度)。這聽起來可能令人瞠目結舌。然而，就因為像太陽這樣的中等大小的恆星“不會熱到產生比氮重得多的元素，或者說它們只能產生氦，並且太陽主要產生氮

要鍛造更重的元素，所要需要的熔爐必須比太陽大得多、熱得多。至少要比太陽大8倍才能鍛造出鐵元素，即26號元素。要製造比這更重的元素，恆星必須死亡爆炸時才有可能產生。

如果要製造一些最重的元屬，比如鉑(第78號元素)和金(第79號元素)，可能需要更極端的天體暴力：比如恆星之間的碰撞！是否你無法想象的到？

2013年6月，哈勃太空望遠鏡探測到兩顆中子星（超高密度天體）相撞。天文學家測量了碰撞發出的光，這些光可以說是提供了煙花中化學物質的“指紋”，為我們揭示了黃金的形成。

由於類似的撞擊很可能每10000年或10萬年才會在一個星系中發生一次，所以這樣的撞擊可能會佔據宇宙中所有的黃金。

恆星之死

沒有一顆恆星是永恆的。“恆星的壽命約為100億年，”

自身的重力總是把恆星的各個部分拉得更近，只要一顆恆星還有燃料，核聚變產生的壓力就會向外推動，抵消重力。

但是一旦大部分的燃料都燃燒完了，那麼恆星內部就沒有核聚變來對抗它（重力），“重力就會迫使核心坍塌，”

恆星死亡的年齡取決於它的大小。中小型恆星不會爆炸。

當它們的核心或較輕的元素坍塌時，恆星的其餘部分就會像雲一樣慢慢膨脹。它膨脹成一個巨大的，不斷生長的發光的球。

在宇宙中，這樣的星星又冷又暗。它們變成了天文學家所說的紅巨星*。在紅巨星的外光環中將會許多的原子飄向太空。

電腦渲染下的“紅巨星”

再大點的恆星會走到一個非常不同的終點。當它們的耗盡燃料時，它們的核心就會坍塌。這使得它們非常密集和熱。瞬間就能鍛造出比鐵還重的元素。這種原子聚變釋放的能量觸發恆星再次膨脹。這顆恆星便沒有足夠的燃料來維持聚變，會再次坍縮，巨大密度使它再次升溫，之後它會融合原子，產生更重的原子。

恆星尺寸比較

一次又一次的脈衝，它穩定地形成越來越重的元素。

不過令你驚訝的是，這一切都發生在幾秒鐘之內。然後，會以比超新星更快的速度，在一次巨大的爆炸中自毀。

原子會爆炸到太空中，之後他們會走很長的一段路。

一些原子從紅巨星中緩慢地漂移。另一些則從超新星以扭曲的速度發射。不管怎樣，當一顆恆星死亡時，它的許多原子會噴向太空。最終它們被形成的新恆星甚至行星所循環利用。所有這些元素的構建都“需要時間”。也許是幾十億年。但宇宙並不匆忙，然而，事實確實表明，一個星系存在的時間越長，它所包含的重元素就越多。

回到銀河系

銀河系

想想銀河系，46億年前，當我們的星系還年輕的時候，比氦重的元素只佔銀河系的1.5%，現在已經高達2%。

2013年，天文學家在夜空中發現了一個非常微弱的紅點。他們把這個星系命名為HFLS3。這個星系裡面形成了數百顆恆星。天文學家把這種有如此多的恆星湧現出來的天體稱為星暴星系。加州理工學院天文學家博克說:“HFLS3形成恆星的速度是銀河系的2000倍！”

HFLS3

說一句題外之言。可不可以？為了研究遙遠的恆星，許多的天文學家本質上成為了時間旅行者。光穿過宇宙可能需要幾個月到幾年的時間，有時甚至是幾千年。所以當我們描述恆星的誕生和死亡時，只能使用過去時態。

一光年是光在365天內傳播的距離——9.46萬億公里(約6萬億英里)。HFLS3距離地球超過130億光年，它微弱的光芒才能到達地球。因此，在過去120億年多的時間裡，在它附近發生的事情我們將不會知道。

但是HFLS3上到來的舊消息確實帶來了兩個驚喜。首先:它是已知的最古老的星暴星系。事實上，它幾乎和宇宙本身一樣古老。雖然我們現在發現了HFLS3，但是HFLS3當時所處的宇宙只有8.8億年的歷史。那時的宇宙就是一個虛擬的嬰兒。

HFLS3並不像天文學家們所預期的那樣，只包含氫和氦。我們在研究它的化學成分時，發現它含有重元素和塵埃，這些元素和塵埃一定來自早期的恆星。這就好比人類尚未發展，就已經出現了一座未來城市。

這個被稱為HFLS3，是一個造星工廠。正如之前我們提到的那樣，它正在猛烈地將氣體和塵埃轉化為新的恆星，其速度是我們銀河系的2000多倍。它的星爆率是有史以來最快的之一。

幸運的我們

銀河系大約有120億年的歷史。以它的造星速度不足以讓恆星產生地球上所有的92種元素。這麼多的重元素是如何快速累積起來的，這一直是個謎。或許，星暴星系並不那麼罕見，它們可能是早期推動重元素的產生原因。

大約50億年前，銀河系中的就恆星已經產生了地球上現存的92種元素。只不過不是自己創造的，而重力把它們拉到一起，把它們打包成一個熾熱的宇宙燉鍋，最終結合在一起形成了我們的太陽系。幾億年後，地球誕生了。

地球

在接下來的10億年裡，地球上出現了生命的最初跡象。沒有人確切地知道這裡的生活是如何開始的。但有一件事是清楚的：構成地球和地球上所有生命的元素來自外太空。

我們，包括你身體裡的每一個原子都是在恆星的中心形成的，甚至來自恆星之間的碰撞。

我們常常會想到自己是獨自一人，現在看來，或許不是。

如果構成地球上生命的元素是從太空開始的，它們是否也在其他地方創造了生命?

沒有人知道。但這並不是因為缺乏嘗試，相反我們一直在尋找，一直在尋找太陽系之外的生命。

但是看到這張圖了嗎？

元素週期表

只有有足夠的重元素行星才能形成生命。

我們可能真的是銀河系中唯一的生命，因為在太陽出現之前，沒有太多的行星具備這些元素。

地球可能是銀河系的第一個文明，但不是最後一個。

詞解

原子 構成所有物質的微小顆粒。每個原子由被電子包圍的核組成。

星系 由引力吸引形成的恆星，行星和塵埃系統。

重力 任何兩個物體之間的吸引力。質量越大，重力越大。

光年 光線在一年內傳播的距離約為9.48萬億公里（近6萬億英里）。

紅巨星 生命最後階段的一顆古老的恆星，具有相對較低的表面溫度。這顆恆星極大地膨脹並且經常顯得微紅。

超新星 年邁的爆炸恆星。

這篇好的文章不要被埋沒。。