Найти в Дзене

Неочевидное, невероятное: все мы рождены внутри звёзд

Внимание, вопрос: из чего вы состоите? Что у вас внутри? Различные органы и ткани, которые, в свою очередь, состоят из определённых химических веществ. Вещества же мы делим на молекулы. А вот молекулы образуются в результате соединения атомов различных химических элементов. Элемент — что-то простое, то есть, элементарное, причём каждый обладает своим набором свойств и особенностей.

Но откуда взялось это многообразие элементов? В самом начале существования вселенной появились самые легкие элементы: водород (75% всего вещества), гелий (около 25%) и капельку лития. Ничего более. Столкнуть между собой положительно заряженные протоны — та ещё задачка.

Вот такая водородно-гелиевая каша, в которой в определённый момент образовались комочки. Из-за гравитации более плотные участки становились ещё плотнее и в конечном счёте всё сжималось настолько сильно, что ядра водорода начинали сливаться друг с другом, образуя гелий и выделяя огромное количество энергии — запускается термоядерная реакция. Появляются звёзды.

Образование первых звёзд в художественном представлении
Образование первых звёзд в художественном представлении

Звёзды — это фабрики по выработке новых химических элементов. И чем массивнее звезда, тем более тяжёлые элементы в ней синтезируются. И заканчивается всё в момент образования железа — дальнейшее слияние ядер уже не приведёт к выделению энергии. Но в оболочках звёзд-гигантов происходит дальнейшее неспешное образование элементов посредством присоединения к ядрам атомов свободных нейтронов с последующим превращением их в протоны. (Так называемый s-процесс, от английского «slow» — медленный)

Когда звезда заканчивает свой жизненный цикл, она начинает расширятся и сбрасывать свою оболочку. Маломассивные звёзды вроде нашего Солнца делают это спокойно и с образованием планетарной туманности.

Планетарная туманность М57. Туманность Кольцо. Изображение ESA/Hubble
Планетарная туманность М57. Туманность Кольцо. Изображение ESA/Hubble

А вот звёзды большой массы более буйные и сброс их оболочки носит взрывной характер — вспышка сверхновой. В момент вспышки выделяется огромное количество энергии, которая также способствует образованию элементов тяжелее железа также за счёт насыщения ядер атомов свободными нейтронами. Только это происходит гораздо быстрее, чем в оболочке звезды (r-процесс, от английского «rapid» — быстрый). Остатки же массивной звезды превращаются либо в нейтронную звезду, либо в чёрную дыру.

Крабовидная туманность — остаток от вспышки сверхновой. Изображение ESA/Hubble
Крабовидная туманность — остаток от вспышки сверхновой. Изображение ESA/Hubble

Нейтронные звёзды, сливаясь, также образуют новые химические элементы за счёт r-процесса. Именно благодаря слиянию этих звёзд производятся самые тяжёлые элементы во Вселенной.

Сброшенные звёздные оболочки образуют облака в межзвездном пространстве. Из них же опять начинают формироваться новые звёзды. Но в этот раз элементов в округе больше, и кроме звёзд могут образоваться и планеты.

Протопланетный диск звёзды HL Тельца. Изображение ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Протопланетный диск звёзды HL Тельца. Изображение ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)

Вот на одной из таких планет и появились мы. И что теперь можно сказать о том, из чего вы состоите? Каких атомов в вашем теле больше? Водород. А это значит большая часть вещества вашего тела образовалась сразу после Большого Взрыва. Углерод и кислород образовались при «горении» звёзд. Микроэлементы в вашем теле — остатки сверхновых. А ваши золотые украшения — небольшие частички нейтронных звёзд.

Делитесь впечатлениями в комментариях! Ставьте лайк и подписывайтесь на канал, чтобы чаще видеть астрономию в ленте!

Так же можете заглянуть в мой канал в Telegram — там тоже найдётся что-нибудь интересное!