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恒星内部核聚变到铁为止了,那么更大原子量的元素是怎么来的?

 全性保真 2018-05-03

在元素周期表上所有的元素中,除了氢元素和几个人造元素之外,绝大部分都是由恒星制造出来的。

宇宙大爆炸发生之后,宇宙的温度渐渐降低,压力渐渐减少,当宇宙中形成第一批原子的时候,所形成的绝大部分都是氢元素,另外有一些氦等少数几种轻元素,这些元素后来渐渐形成了恒星,当恒星内部开始通过核聚变燃烧的时候,氢元素就开始形成氦元素了,接着形成锂元素铍元素硼元素等等,我们的太阳大致只能形成到碳和氧元素的阶段,届时它将因为内部的高温高压无法再合成新的元素而趋向于熄灭,之后它会成为一颗白矮星,而质量更大的恒星内部的温度和压力将更大,可以进一步合成新的元素于是这样的恒星会通过核聚变继续合成新的元素,然而到了合成铁元素的那一刻,情况突然发生了根本的变化,使得恒星的主序星阶段瞬间走向了死亡。

我们都知道,氢弹的爆炸会释放巨大的能量,这是因为氢元素的核聚变会损失一部分质量,转变成能量,然而铁元素却不是这样,完全反了过来!它的聚变需要吸收能量,而不是向外释放能量,所以当铁元素产生的那一刻,恒星因为核聚变向外产生的辐射压就消失了,于是恒星所有的物质都开始砸向铁元素形成的地方,这一瞬间的改变非常的剧烈,导致恒星瞬间释放出超过一生核聚变的能量,就在这一瞬间,大量的铁元素在高温高压下通过核聚变合成,然而剩余的能量仍然非常巨大,于是接着合成了铁以上的种种元素,质量特别巨大的恒星甚至能达到合成金和铅甚至更高元素的阶段。

还有一些重元素是通过中子星合并形成的,中子星本身都是质量巨大的星球,他们合并的一瞬间会产生比,恒星超新星爆发更惊人的高温高压,有些质量较大的中子星的合并甚至能生成黑洞,所以在中子星形成的一瞬间,也会有一些新的元素被制造出来。

宇宙间的各种物资就是被这样制造出来的,元素周期表上的元素也绝大部分是通过这种手段出现的。

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