天文学者のカール・セーガンはかつて、私たちは星屑でできていると言いました。興味深いことに、これは実際には非常に正確なステートメントです。
人間は恒星からできているだけでなく、太陽系や銀河系など、私たちの身の回りにあるすべての物質でできています。私たちの体とすべての惑星を構成する要素は、大質量星のコアで作成されました。
宇宙が138億年前にビッグバンで始まったとき、条件は極端すぎて通常の物質が形成できませんでした。
個々のクォークでさえ結合して中性子と陽子を形成するには、温度が高すぎました。しかし、その存在の最初の数分間で、宇宙はクォークが最初の陽子と中性子を形成するのに十分なほど冷却されました.
しかし、最初の原子が形成されるのに十分な温度になるまで、さらに 380,000 年かかりました。これが起こると、宇宙は私たちが知っているようになり始めました.
物質の最初の原子はほぼ完全に水素で、少量のヘリウムとリチウムが含まれていました。それにもかかわらず、私たちの宇宙には現在、他の多くの要素が含まれていることがわかっています。
全部で 118 の要素があり、そのうち 92 が正確に自然界に存在します。水素は宇宙で最も単純で最も豊富な元素であり、他のすべての元素は水素から派生しています。
水素をより重い元素に変えるために、星が形成されなければなりませんでした。星はほぼ完全に水素で構成されていますが、そのコアでは、水素は核融合のプロセスを通じて炭素や酸素などのより重い元素に活発に変換されます。
大質量の星は、低質量の星よりも周期表のさらに下で核融合プロセスを続けることができます。
最も大質量の星は、最終的に核内で鉄を生成することができます。
しかし、それが起こると、スターは運命づけられます.鉄の核融合は放出されるよりも多くのエネルギーを必要とするため、鉄は星のエネルギーを吸収し始めます。
セーガン数は、観測可能な宇宙の星の数です。この数はかなり明確に定義されています。なぜなら、私たちは星が何であり、観測可能な宇宙が何であるかを知っているからです。しかし、その値は定期的に変化しています。
1980 年、カール セーガンはそれを 10 セクスティリオンと評価しました。 2003 年には、70 セクスティリオン (7×1022) と推定されました。 2010 年には、300 セクスティリオン (3×1023) と推定されました。
これが起こると、星の巨大な重力が引き継ぎ、星は崩壊します。星の核は、原子間の反発力に打ち勝つ程度に圧縮されています。
陽子と電子が融合して中性子になります。最終的に、コアはほぼ完全に中性子で構成され、中性子星として知られるものになります。
星の残りの部分は、中性子星から跳ね返るまで崩壊し続けます。その結果、超新星と呼ばれる大爆発が起こります。
超新星爆発の間、生成されるエネルギーの量は非常に大きいため、鉄は金や銀などのさらに重い元素に融合することができます.
星がいつの日か死ぬのを止めたとしても、星が作り出した元素は核に閉じ込められたままです。惑星と生命の成分が宇宙に到達するためには、星が爆発しなければなりません。
私たちの存在は、恒星のライフサイクルを支配する物理法則によってのみ可能になっています。恒星や超新星がなければ、宇宙はただの巨大な水素の雲に過ぎなかったでしょう。
私たち自身を含む文字通り私たちが目にするすべてのものを構成する原子は、かつて大質量星の核で形成されました。
2022-09-29 08:57:50
著者: Vitalii Babkin