Посмотрите на ночное ясное небо. Видите? Это звёзды. И они не просто так манят нас своим светом. Мы их дети. И все мы родом оттуда…
Каждый порядочный гражданин знает, что его тело состоит, в основном, из воды. Или, в некоторых случаях, спирта (шутка). Примерно на 60 процентов. А вода состоит из кислорода и водорода. Кто-то, возможно, скажет, что в человеке ещё много углерода. Да, это действительно так. Не менее 20 процентов от массы тела. Те есть любой среднестатистический житель Земли, имеющий массу 100 кг, носит у себя внутри 60 литров воды и 20 кг угля. Ежедневно. Без перерывов и выходных.
А остальные 20 кг – это что?
Наука установила, что в каждом без исключения человеке содержится не менее 59 элементов, перечисленных в таблице Менделеева.
Откуда всё это?
Однако почти никто из нас никогда не задаётся таким вопросом – как каждый из этих элементов, с их различными физическими и химическими свойствами, сформировался? Как он сумел объединиться с другими атомами таким образом, что каждый из нас имеет возможность нажимать клавиши на компьютере? Чтобы писать электронные буквы. Как, например, появились молекулы, содержащие железо, распределяющие необходимое количество кислорода по человеческому телу?
Дело в том, что Ваша история началась совсем не в тот момент, когда Ваш папа встретил Вашу маму. Нет. Она началась 13,8 миллиардов лет назад. Когда произошло что-то непостижимое.
Эта Вселенная родилась в тот момент, когда произошёл Большой Взрыв. Через какое-то время первичные протоны и нейтроны объединились, образовав некоторые изотопы водорода и гелия, а также крайне небольшое количество лития и бериллия.
Прошло ещё какое-то время. И Вселенная остыла. Это позволило ядрам и протонам «собрать» электроны и сформировать два элемента, составлявшие 99,99% новорождённого космоса: водород и гелий. Два этих химических элемента и стали главными основами материи. И такая ситуация сохранялась на протяжении многих миллионов лет.
Остальных химических элементов просто не существовало. Ничего тяжелее гелия в космосе найти было почти невозможно.
Но время неумолимо шло. И огромные облака газа начали постепенно сжиматься, создавая области с большей плотностью, повышая в них давление и температуру. Этот процесс шёл миллионы лет. И в конце концов в каком-то месте Вселенной температура сжавшегося газа достигла такого значения, что атомы водорода начали сливаться с образованием атомов гелия. Этот был момент рождения первой звезды. Начало звёздной эры Вселенной. Именно тогда был запущен процесс синтеза тяжёлых элементов, которые сейчас составляют от 1 до 2% всей материи. Именно в этот момент начался сложный путь к появлению в этом мире командиров подводных лодок и котиков, которые, несомненно, являются венцом эволюции (шутка).
Разные звёзды
Сегодня науке известно, что звёзды бывают разные. И астрономы классифицировали каждую звезду по её температуре, цвету, массе, радиусу и светимости. Каждая звезда соответствует тому или иному спектральному классу.
Звезды класса М, например, характеризуются тем, что являются самыми холодными звёздами, наименее массивными и более красными по цвету чем другие. И они не способны создавать тяжёлые элементы. Когда заканчивается водород, ядро такой звезды сжимается и нагревается. Но нагревается недостаточно, чтобы создать что-то тяжелее гелия.
К счастью для нас, это один из немногих классов звёзд, которые не создают тяжёлых элементов.
А вот со звёздами класса К история другая. Когда у таких звёзд заканчивается водород, их ядро сжимается из-за гравитационного коллапса, повышая его температуру на десятки миллионов градусов. И если такая звезда имеет массу более чем 40% массы нашего Солнца, начинается процесс огромной важности…
Очень упрощённо он выглядит так: два ядра гелия-4 сливаются, образуя бериллий-8, очень нестабильный изотоп, который в условиях огромных температур и плотностей соединяется с другим атомом гелия-4, образуя нечто, знакомое нам как углерод-12. А углерод, друзья мои, выше вы видели. Это пятая часть нашего тела.
Чем больше звёздная масса и выше температура, тем дальше звёздные «печи» могут зайти в деле создания тяжёлых элементов. Менее массивные звезды станут красными гигантами, создав красивые планетарные туманности, внутри которых останутся белые карлики. Другие, более массивные, взорвутся, как сверхновые, распространяя своё драгоценное содержимое во всех направлениях космоса.
Такие звёзды, как наше Солнце, способны синтезировать в какой-то момент своей эволюции углерод, а также кислород, неон и магний. Такие звезды, как Сириус, могут достигать кремния и серы. А такие, которые составляют скопление Плеяды, могут достигать стадии синтеза железа.
Элементы с наибольшим атомным номером в периодической таблице являются продуктом «работы» звёзд класса O и некоторых звёзд класса B, самых ярких, самых синих и самых массивных из всех известных звёзд во Вселенной.
Очевидно, что поколения звёзд, следующие за самыми первыми подобными объектами во Вселенной, обогатили её материалами, отличными от первичных атомов: водорода и гелия.
Звёздные дети
Впечатляющие взрывы сверхновых – это не просто красиво. Это ещё и очень важно. Ведь именно эти события позволили распространиться тяжёлым элементам в туманностях, которые впоследствии стали звёздной колыбелью новых поколений звёзд.
Это очень медленный, но непрерывный процесс, который привёл к тому, что мои руки, состоящие из углерода, кислорода, азота, железа сейчас набирают эти строки с помощью клавиатуры.
Разве это не удивительно понимать, что атомы, из которых состоит моя правая рука, вероятно, происходят не от той же звезды, что и атомы, из которых состоит моя левая рука.
Не сомневайтесь ни на мгновение. Мы все – звёздная пыль…
________________________________________________________________________________
Дорогие друзья! Приглашаем Вас посетить наши каналы, в которых будет публиковаться много интересных историй, не вышедших по тем или иным причинам на канале Живой Космос. Подписывайтесь, ставьте лайки, делайте репосты! Вот они👇
Хроники планеты Земля - история нашей планеты. Факты, неизвестные события, исторические личности.
Зачем снятся сны - всё о сновидениях и о научных исследованиях на эту тему. Интересные факты, истории, возможность поделиться своим самым странным сном.
Огромное всем спасибо!
Вам могут понравиться эти подборки:
Приключения американцев на Луне