EL
ΛήψηΛήψη

Αλήθεια, είσαι φτιαγμένος από αστρόσκονη;

Η συντακτική ομάδα του Miqo · 1 πηγή

Η κουζίνα μέσα σε ένα άστρο

Λίγα λεπτά μετά τη Μεγάλη Έκρηξη, το Σύμπαν διέθετε ένα πολύ φτωχό σύνολο: υδρογόνο, ήλιο και ίχνη λιθίου. Δεν υπήρχαν ούτε οξυγόνο, ούτε άνθρακας, ούτε ασβέστιο - τα άτομα από τα οποία αποτελείσαι κυρίως απλώς δεν υπήρχαν ακόμη.

Ένα άστρο λειτουργεί σαν φούρνος κάτω από το ίδιο του το βάρος. Η βαρύτητα συμπιέζει τον πυρήνα, η θερμοκρασία ανεβαίνει και οι ελαφροί πυρήνες συντήκονται σε βαρύτερους. Όταν τελειώσει ένα καύσιμο, ο πυρήνας συμπιέζεται περισσότερο και ανάβει το επόμενο - όμως κάθε επόμενο καίγεται πιο καυτό και πιο γρήγορα από το προηγούμενο. Προς το τέλος της ζωής του, ένα μεγάλης μάζας άστρο είναι φτιαγμένο σαν κρεμμύδι, σε στρώσεις.

  1. Πυρήνας σιδήρου - η σύντηξη δεν δίνει πλέον ενέργεια
  2. Πυρίτιο → σίδηρος: περίπου 1 ημέρα
  3. Οξυγόνο και νέον: μήνες
  4. Άνθρακας: εκατοντάδες χρόνια
  5. Υδρογόνο → ήλιο: εκατομμύρια χρόνια

Στον σίδηρο η αλυσίδα σταματά: ο πυρήνας του είναι ο πιο ισχυρά δεσμευμένος και η σύντηξη βαρύτερων πυρήνων δεν απελευθερώνει ενέργεια, αλλά την απορροφά. Η στήριξη εξαφανίζεται, ο πυρήνας καταρρέει σε λιγότερο από 1 δευτερόλεπτο και ένα κρουστικό κύμα διασκορπίζει το περίβλημα σε ολόκληρο τον γαλαξία. Ό,τι μαγείρεψε το άστρο επί εκατομμύρια χρόνια καταλήγει στο διαστρικό αέριο - πρώτη ύλη για τους επόμενους πλανήτες. Έτσι διασκορπίζονται το οξυγόνο και το πυρίτιο, που σχηματίστηκαν σε στρώσεις πριν από την κατάρρευση. Όμως η έκρηξη δεν είναι ο μόνος δρόμος προς τα έξω: ο άνθρακας των πρωτεϊνών σου τις περισσότερες φορές δεν εξερράγη πουθενά. Τον παρέσυραν ήσυχα οι αστρικοί άνεμοι από μικρά άστρα προς το τέλος της ζωής τους, ενώ περίπου ο μισός σίδηρος - ο ίδιος σίδηρος που τώρα μεταφέρει οξυγόνο στο αίμα σου - προήλθε από εκρήξεις λευκών νάνων.

Από τι αποτελείσαι

Αν χωρίσεις το σώμα σου με βάση τη μάζα, σχεδόν τα δύο τρίτα είναι οξυγόνο, κυρίως ως μέρος του νερού. Ακολουθεί ο άνθρακας, από τον οποίο αποτελείται κάθε πρωτεΐνη. Το ασβέστιο στηρίζει τα οστά σου, ενώ ο σίδηρος αποτελεί ένα μικρό κλάσμα του τοις εκατό του σώματός σου - αλλά αυτός μεταφέρει το οξυγόνο στο αίμα σου.

65%οξυγόνο
18%άνθρακας
1,4%ασβέστιο

Αν μετρήσεις άτομα αντί για μάζα, η εικόνα ανατρέπεται: περίπου 6 στα 10 άτομα μέσα σου είναι υδρογόνο. Είναι ελαφρύ, οπότε επηρεάζει ελάχιστα τη μάζα σου.

Και αυτό το υδρογόνο είναι το ίδιο υδρογόνο από τα πρώτα λεπτά του Σύμπαντος: δεν βρέθηκε ποτέ μέσα σε αστρικό πυρήνα. Όμως σχεδόν όλο το υπόλοιπο βάρος του σώματός σου πέρασε από έναν αστρικό φούρνο.

10%υδρογόνο της Μεγάλης Έκρηξης
90%σφυρηλατήθηκε στα άστρα

Πώς το μάθαμε

Το 1952, ο Πολ Μέριλ εντόπισε γραμμές τεχνητίου στα φάσματα αρκετών ερυθρών γιγάντων. Το τεχνήτιο δεν έχει σταθερά ισότοπα: αυτό που φαίνεται στα άστρα διασπάται μέσα σε εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια - ενώ ένα άστρο ζει δισεκατομμύρια. Άρα δεν υπήρχε εκεί όταν γεννήθηκε το άστρο, αλλά δημιουργείται εκεί αυτήν τη στιγμή.

Η δεύτερη απόδειξη ήρθε το 2017, όταν οι αστρονόμοι εντόπισαν τη συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων και πρόλαβαν να παρατηρήσουν τη λάμψη που ακολούθησε. Έσβηνε ακριβώς όπως θα έπρεπε να σβήνει ένα νέφος νεοδημιουργημένων βαρέων στοιχείων· το στρόντιο ταυτοποιήθηκε αξιόπιστα από τις γραμμές του, ενώ ο χρυσός και η πλατίνα από το συνολικό μοτίβο. Σύμφωνα με αυτές τις παρατηρήσεις, σε τέτοιες συγχωνεύσεις γεννιούνται ο χρυσός και τα άλλα βαρύτερα στοιχεία.

Στοιχεία σφυρηλατημένα στα άστρα - ισχυρές ενδείξεις, προέλευση του χρυσού - ασθενέστερες

Έλεγξε τον εαυτό σου1 / 2

Γιατί ένα άστρο δεν μπορεί να πάρει ενέργεια συντήκοντας πυρήνες βαρύτερους από τον σίδηρο;

Πηγές

  1. Μέριλ, 1952 - τεχνήτιο στα φάσματα άστρων τύπου S· παρατηρήσεις της κιλονόβα μετά τη συγχώνευση GW170817, 2017. Καρλ Σέιγκαν, «Κόσμος»: «Είμαστε φτιαγμένοι από αστρική ύλη»

Επόμενο στη σειρά «Ζωή στο Σύμπαν»

2 άρθρα ολόκληρα στον ιστότοπο, ακόμη 3 στην εφαρμογή

Όλα τα άρθρα

Ακόμη 3 άρθρα της σειράς βρίσκονται στην εφαρμογή

Θα τα βρεις στο «Διάστημα → Ζωή στο Σύμπαν». Δωρεάν.

Κουίζ · 12 ερωτήσειςΠόσο καλά ξέρεις το «Ζωή στο Σύμπαν»;