Có thật bạn được tạo nên từ bụi sao

Vài phút sau Vụ Nổ Lớn, Vũ trụ chỉ có một danh sách nguyên tố rất nghèo nàn: hydro, heli và một lượng nhỏ liti. Khi ấy chưa có oxy, carbon hay canxi - những nguyên tử tạo nên phần lớn cơ thể bạn đơn giản là chưa tồn tại.

Một ngôi sao hoạt động như một lò luyện dưới sức nặng của chính nó. Trọng lực nén lõi sao, nhiệt độ tăng lên, và các hạt nhân nhẹ hợp nhất thành những hạt nhân nặng hơn. Khi một loại nhiên liệu cạn kiệt, lõi sao co lại mạnh hơn và loại nhiên liệu tiếp theo bắt đầu cháy - nhưng mỗi loại sau đều cháy nóng hơn và nhanh hơn loại trước. Cuối đời, một ngôi sao khối lượng lớn có cấu trúc như củ hành, gồm nhiều lớp.

Chuỗi phản ứng dừng lại ở sắt: hạt nhân sắt bền nhất, và việc tổng hợp các hạt nhân nặng hơn không giải phóng năng lượng mà còn tiêu tốn năng lượng. Điểm tựa biến mất, lõi sao sụp đổ trong chưa đầy 1 giây, còn sóng xung kích thổi tung lớp vỏ ra khắp thiên hà. Mọi thứ ngôi sao đã tạo ra trong hàng triệu năm đều đi vào khí liên sao - nguyên liệu cho các hành tinh sau này. Oxy và silic được tạo ra trong những lớp trước khi sụp đổ cũng phát tán theo cách đó. Nhưng vụ nổ không phải con đường duy nhất để vật chất thoát ra ngoài: phần lớn carbon trong protein của bạn không hề bị thổi tung trong một vụ nổ nào. Nó lặng lẽ bị gió sao cuốn đi từ những ngôi sao nhỏ khi chúng sắp kết thúc vòng đời, trong khi khoảng một nửa lượng sắt - chính là lượng sắt hiện đang vận chuyển oxy trong máu bạn - đến từ các vụ nổ sao lùn trắng.

Nếu tính theo khối lượng, gần hai phần ba cơ thể bạn là oxy, phần lớn nằm trong nước. Tiếp theo là carbon, nguyên tố tạo nên mọi protein. Canxi nâng đỡ xương, còn sắt chỉ chiếm một phần nhỏ của 1% cơ thể bạn - nhưng chính nó vận chuyển oxy trong máu.

Nếu đếm số nguyên tử thay vì khối lượng, bức tranh sẽ đảo ngược: khoảng 6 trong 10 nguyên tử trong cơ thể bạn là hydro. Nó nhẹ nên hầu như không ảnh hưởng đến khối lượng cơ thể.

Và hydro này chính là hydro từ những phút đầu tiên của Vũ trụ: nó chưa từng đi qua lõi một ngôi sao. Còn gần như toàn bộ khối lượng còn lại của cơ thể bạn đã đi qua lò luyện của các ngôi sao.

Năm 1952, Paul Merrill nhận ra các vạch của tecneti trong quang phổ của một số sao khổng lồ đỏ. Tecneti không có đồng vị bền: đồng vị được nhìn thấy trong các ngôi sao phân rã trong vòng hàng trăm nghìn năm, trong khi một ngôi sao sống hàng tỷ năm. Vậy nên nó không có sẵn từ khi ngôi sao ra đời, mà đang được tạo ra ngay bên trong ngôi sao.

Bằng chứng thứ hai xuất hiện vào năm 2017, khi các nhà thiên văn bắt gặp hai sao neutron hợp nhất và kịp quan sát ánh sáng tàn dư. Ánh sáng này mờ đi đúng như cách một đám mây chứa các nguyên tố nặng vừa được tạo ra phải mờ đi; stronti được xác định chắc chắn qua các vạch quang phổ, còn vàng và bạch kim được nhận diện dựa trên toàn bộ bức tranh. Những quan sát này cho thấy vàng và các nguyên tố nặng nhất khác ra đời chính trong những vụ hợp nhất như vậy.