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恆星核聚變到鐵元素就停止了,比鐵更重的元素是如何產生的?
如何判斷電子帶負電
我們都知道,萬事萬物都是由各種元素組成的,那麼你有沒有想過,如此多的元素到底是如何產生的?
這需要從宇宙誕生之初開始說起。
宇宙初期,充滿了氫元素,還有少量的氦元素,兩者共同形成了最原始的星雲。
由於溫度密度存在差異,原始星雲會在引力的作用下朝著密度更大的地方聚集,漫長的時間過後,最核心區域的溫度壓力變得越來越高,到了一定程度就會引發核聚變,形成最原始的恆星。
當氫燃料耗盡之後,如果恆星的質量夠大,氦元素就會繼續聚變下去,聚變成更重的元素,比如說碳,氧等。
但是,核聚變並不能一直聚變下去,聚變到鐵元素時就戛然而止了,無論多大的恆星,都無法讓鐵元素繼續發生核聚變,因為鐵元素的聚變是需要吸收能量的,而不是釋放能量,這與其他元素恰恰相反。
當大質量恆星聚變到鐵元素之後,核聚變就停止了,由於沒有了與恆星自身重力相抗衡的能量,恆星開始急劇向內坍縮,進而引發猛烈的超新星爆發,產生比鐵更重的元素。
這裡有必要強調一點,核聚變無法產生比鐵更重要的元素,超新星爆發過程產生比鐵更重
元素
的過程並不是核聚變。
超新星爆發是如何產生重元素的呢?
通俗來講,就是蠻力,憑藉超強的溫度壓力,強力把鐵元素與中子結合在一起,形成重核,這個過程也是“中子俘獲”的過程。
因為沒有了核聚變產生的外推力,大質量恆星自身產生的向內的重力完全放開了手腳,把所有恆星物質都拉進核心的方向,核心區域在短時間內溫度壓強急劇上升,強行把鐵元素與中子結合在一起。
中子俘獲的過程其實很複雜,但基本原理是這樣的。
除了超新星爆發,宇宙中還有一種猛烈事件能產生比鐵更重的元素,那就是中子星碰撞,同樣是異常猛烈的宇宙事件。
能夠看出,如今我們看到的豐富多彩的世界,我們身體裡的每個細胞,每個原子,其實都來自宇宙誕生之初的那些原始恆星,而我們的太陽只是第三代恆星罷了。
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