我们生存在一个物质的世界,在我们眼里的各种东西,事物都是由各种元素构成的。不同的事物构成的元素种类也不同,有的物质只有两种元素构成,而有的物质则多达数十种元素构成,生命是自然界的神奇所在,构成它的元素种类也是比较多的,例如:人体内含有的元素就高达60多种。
众多的元素构成了各种物质,而各种物质又构成了这个复杂的世界,复杂的宇宙,那么在浩瀚的宇宙中又有多少种元素?它们又是如何来的?相信很多朋友都知道元素周期表,这是科学家对宇宙中存在的元素进行的一个排列。
在元素周期表中,一共有118种元素,除了少数几个是人造元素之外,大部分都是宇宙演化而来,那么宇宙又是如何演化出这些元素的?要揭开这个谜团,我们就需要从宇宙的起源说起。
根据目前的科学研究认为,宇宙起源于一场奇点大爆炸,而这个奇点是一个体积无限小,质量无限大的能量团,宇宙的一切起源就来源于这个能量团。在138亿年前,奇点这个能量团发生了大爆炸,大量的能量释放出来形成了最初的宇宙。
根据质能方程式,能量和物质之间是可以相互转化的,刚刚诞生的宇宙,热量,能量太高了,聚集在一个狭小的范围内。超高的压力和温度,随着宇宙的不断降温,能量也在不断转化为最初的原始物质氢和氦。、
氢是宇宙大爆炸之后最先由能量演化而来的元素物质,然后是氦元素,这两种元素占据了主流,是宇宙中最多的元素。氢和氦的聚集形成了最初的恒星,它们是宇宙中第一批恒星,基本都是大质量恒星,寿命非常短,只有数千万年左右。
恒星在宇宙物质演化中发挥了重要的作用,它是宇宙中除了氢,氦之外元素的主要起源。恒星就是一个核聚变反应堆,大量的氢元素先是聚变为氦元素,然后氦元素又不断聚变,产生更重的元素,那么宇宙中的上百种元素都是由恒星的核聚变产生的吗?当然不是。
事实上,恒星的核聚变到达铁元素之后就无法继续下去了,比铁更重的元素想要产生,还需要其他的途径,而这些途径也跟恒星有着密切的关系。恒星内部的热量和压力只允许氢元素聚变到铁元素为止,这个时候,恒星内部的稳定性就会变得越来越差,最外层的物质会不断脱离,恒星不断膨胀,体积会变得越来越大,最终外层物质脱离,内核根据质量的不同,会演化为白矮星,中子星,黑洞。