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宇宙中最初的元素，那就是1號元素氫與2號元素氦，其中，氫在宇宙中的丰度佔據了起初物質的75%，剩下25%的就是氦，沒有其他元素，至少是在當前的理論中是沒有其他元素的，因為氫氦以上的元素都是在恆星形成之後才得以聚合誕生的。

恆星是宇宙中的氫氦氣體堆積聚合，然後再通過引力的作用將它們周邊更多的氫氦氣體吸納過來而成的一種巨大的氣體團，當氣體團的質量大到一定程度，引力收縮致使其內部高達可啟動核反應的溫度條件時，氣體團也就燃燒起來了，這時它也就形成了恆星了。恆星的燃燒本身是一種核聚變的反應，起初的聚變方式是氫（H）聚合成氦（He），然後再進一步聚合成碳（C）→氧（O）→氖（Ne）→鎂（Me）→硅（Si）→硫（S）→鈣（Ca）→鐵（Fe）。對這一點，我們需要清楚的是，我們的太陽雖然也是恆星，但是它沒辦法擁有這樣的能力，它本身所具有的質量最終只能聚合到碳氧白矮星這一步，即它最終所能達到的核聚變溫度只能是完成聚變到碳跟氧元素而已，只有8倍太陽質量以上的恆星才能完成以上這一條最終生成鐵（Fe）的鏈。

因此從恆星本身的聚變中誕生出鐵以上的元素，那幾乎是不可能的（不過有理論說，一些超大質量的恆星，在末期有可能會生成這種恆星聚變後期可能質量更大的鈷（Co）和鎳（Ni））。那麼，一個很多人都想知道的問題，我們地球上比鐵元素大的元素是從哪裡來的？

要說這個問題，我們先要明確一點的就是，實際上我們的太陽至少是屬於二代恆星了，二代恆星的意思就是，它的誕生是建立在初代恆星死亡後的物質基礎上形成的。正因為太陽是二代恆星，所以這才會有像了我們地球，火星，金星，水星，月球以及其他的巖類行星的存在，假如太陽是初代恆星，那在太陽的形成之處周邊廣闊的宇宙空間將全部都是由氫和氦組成的星雲，在太陽還沒形成紅巨星將其外殼拋出來之前，太陽系之內幾乎是不可能會出現氦（He）以上的元素的。因此，我們太陽系的物質基礎必然就是其他恆星死亡後所留下的殘骸，可是前面說過了，恆星的演變最終也只能到鐵（Fe）為止，鐵以上的元素到底是從哪裡來的？

宇宙中鐵以上的元素是由超新星爆發而產生的，因為只有超新星爆發時所具有的溫度才能再將氣體的元素進一步的聚變鐵以上的重元素，因此，無論是我們地球還是什麼其他的宇宙空間中，比鐵重的元素均來自於超新星的爆發。

超新星爆發是一些大質量恆星演化至末期時所發生的一種劇烈大爆炸。當大質量恆星末期內部的核聚變停止了，它失去了可抗衡引力收縮的熱膨脹力，這時的力失去了平衡而致使星體全部的物質往中心坍縮，大量的引力勢能得以在短時間內突然且大量的釋放，最終導致整個恆星失控而產生爆炸。在超新星爆炸的過程中，其所產生的溫度是其一生前所未有的，也正是這瞬間所產生的前所未有的溫度才藉機合成了大量比鐵重的元素。

超新星的爆炸將它爆炸時所產生的大量重元素給拋向了廣闊的宇宙空間，其中就有大量的拋到了我們太陽系。據一些研究理論推測，正是因為超新星爆炸時將其大量含重元素的物質給推向我們太陽系形成前的氣體塵埃，然後將這些氣體塵埃集聚成團，最終才慢慢地演化出了太陽，地球，火星，木星以及其他的系內星球。其實這也就是為什麼我們太陽系內的絕大部分星球是在同一時期形成的原因，因為在有超新星爆炸推動干擾太陽系內的氣體雲的時候，氣體雲才能更快速地聚合旋轉，太陽，以及各大行星才在這個時候因物質的堆積而越變越大，然後都依靠它們集聚起來的引力將它們周邊的物質給吸納了，最終也才形成了今天的這副模樣。

小民科

地球

如果僅僅從元素的角度來看，地球在宇宙中絕對是異類。為什麼這麼說呢？

在宇宙中，99%以上的元素其實都是氫元素和氦元素，它們是元素週期表最靠前的兩個元素。而地球上的氫元素都是來自於此。

氦元素絕大部分來自於此，還有少數來自於放射性α衰變的產物。

但我們要知道的是，在地球上氫和氦的佔比並不高，地球上還存在大量其他元素，也就是說，構成地球的主要元素都集中在宇宙中那不到1%的佔比的元素當中，地球簡直就是一個稀缺的存在。這也是為什麼地球不是一個氣態星球，而是一個岩石星球的主要原因。也就是說，地球自打形成的那一刻起，就戰勝了宇宙99%以上的玩家。

不過在太陽系中不僅僅地球是這樣，水星，金星，火星也是如此。那這些重元素是從哪裡來的呢？實際上主要有三條路徑，分別是：

• 恆星的核聚變
• 超新星爆炸
• 中子星合併

接下來，我們一個個說一下。

恆星核聚變

在宇宙中，鐵元素之前，氦元素之後的這些元素的主要來源是恆星的核聚變。一般來說，恆星一開始是氫和氦構成的，並且質量巨大，在引力的作用下，內核溫度和壓強急劇升高，在隧穿效應的作用下，引發了溫和的核聚變反應。這時候的恆星更像是一個元素的煉丹爐，一開始的燃料是氫原子核，爐渣是氦原子核。也就是說，原子序數升了一位。這個過程主要有兩個路徑，一個叫做碳氮氧循環，一個叫做質子-質子反應鏈。無論是哪種，本質上都是氫原子核核聚變反應生成氦原子核。

而但恆星內核的氫原子核燒的差不多時，並且恆星的質量足夠大時，恆星就會進行換擋，引力進一步壓縮內核，使得內核足以引發氦原子核的核聚變反應。因此，此時的燃料是氦原子核，爐渣是碳原子核和氧原子核。

同樣的道理，如果氦原子核燒的差不多時，並且恆星的引力也足夠大時，就會繼續引發碳原子核的核聚變反應。

就這樣，只要質量足夠大，就可以繼續引發核聚變反應，一直達到鐵原子核。你可能要問了，為啥會到鐵原子核？

超新星爆炸

實際上，如果我們從原子核的角度來看，鐵原子核是最穩定的原子核，沒有之一。我們也管這個叫做比結合能最大。說白了，就是掰開或者聚合出一個鐵原子核的難度是最大的。

這也使得鐵原子核的核聚變反應條件特別苛刻。

一些特大質量的恆星，實際上能夠達到鐵核聚變的反應條件，但與此同時，整個恆星會變得非常臃腫，由於溫度實在太高，各層都會相繼進行核聚變反應。在此之前，恆星的核聚變可是一直都在內核進行的。

當真的到達了鐵原子核核聚變的條件時，光子會擊碎原子核，釋放出質子和中子，質子會和自由的電子結合生成中子和中微子，同時內核在引力的作用下收縮，如果中子的簡併壓能夠扛住引力，那麼就會成為一顆中子星，如果扛不住，就會形成一個黑洞。

上文我們也只是說了恆星的內核的演化，實際上，幾乎與此同時，恆星會發生劇烈的超新星爆炸，並且生成大量的原子序數高於鐵元素的原子。

中子星合併

實際上超新星爆炸所產生的高順位元素也只是一部分而已，像金元素、銀元素等穩定的元素，並不完全都是依靠超新星爆炸。依照目前最新的研究結果，科學家發現，這些元素更多的是來自於中子星的合併。

中子星的合併在宇宙中是極為罕見的現象，也因此，這類元素的含量佔比是極其低的，物以稀為貴，所以說，金子那麼貴並不是沒有道理的。

地球自身的引力不足以引發地球內核產生核聚變反應生成新的元素。因此，地球上的元素都是上一代恆星演化過程中留下來的。也就是說，在46億年前，太陽系附近的位置，很可能存在一顆大質量的恆星，後來發生了超新星爆炸，而地球上的這些原子序數很高的元素就是來自於這顆恆星和超新星爆炸拋灑出來的星際物質。

但這裡就會有個問題，那咋沒有留下一個黑洞或者中子星呢？

目前來看，很有可能是太陽原本並不在銀河系內。其實在距今134億年就銀河系初見規模了，但並不像現在這樣，現在的銀河系是“吃”出來的。說白了就是吞併其他的星系。而太陽有可能是因為被銀河系吞併才來銀河系內部的，這也就能解釋為什麼太陽系周圍沒有留下一個中子星和黑洞。不過，這目前也只是一種猜測，並沒有得到證實。

鍾銘聊科學

現在一般認為超新星爆發是產生超重元素的原因。

理想無限延伸

地核物質外溢

王新剛諮詢實戰輔導

超新星爆發過程溫度要急速下降，高溫下等離子態的物質結合吸收能量形成比鐵還要重的元素。

關鍵字: 宇宙 元素 中是