如果不認可宇宙誕生於一場大爆炸的話,確實有點難以解釋氫元素來自哪裡,一直就有?當然它肯定有一個來歷,下面來簡單介紹下氫元素的誕生!
相傳宇宙在138.2億年前發生了大爆炸,一個無限小的起點開始了無窮的的膨脹;
10^- 35 秒之後,大統一作用力瓦解成了成了支撐整個宇宙的四種基本作用力;
此時宇宙中溫度極高,儘管宇宙已經開始暴漲,但如此高溫下膨脹的仍然是一團能量,尚未有物質出現!當然大爆炸論認為此時是一團自由夸克和膠子的濃湯,即可夸克膠子等離子體!
RHIC 科學家製造出「完美的」液態夸克膠子等離子體
10^- 6 秒時,當溫度低於2萬億攝氏度((175億eV))(夸克相變溫度),夸克在量子色動力的框架下,上下夸克三個和強作用力媒介的膠子開始形成質子與中子!
宇宙計時100秒時,自由質子俘獲電子,構成了最初的氫元素,即氫的同位素氕!此時宇宙中存在大量的自由質子,自由中子以及電子,因此同時聚變形成的還有氦和鋰元素!
這就是宇宙最初其的氦元素和鋰元素的來源,但在這個過程中,氫元素仍然佔了絕對優勢,因為自由質子復活電子即構成了氕這個過程是最容易的!顯然宇宙中的氫元素比例也符合這一過程!
從宇宙最初幾分鐘之後,剩下的事情就交給暴漲與引力了,因為這些已經誕生的物質將在未來一億年內在分布不均勻的宇宙中由引力主導坍縮成恆星,開始了氫元素的聚變之旅!它會一路從氦元素-碳元素-氧元素等一直到鐵元素(其實是鎳)!
至此恆星沒有輻射壓,無法支撐外殼的坍縮,超新星爆發,在這個過程中會有慢中子捕獲(S過程)和快中子捕獲(R過程)快速形成各種重元素,一直到92號鈾元素,當然也有可能形成更高號的元素,但都不長久,很快就會衰變成其他元素!因此穩定留下的僅僅是鈾元素和在它前面的元素!
不過超新星爆發形成的重元素比較有限,而更大質量的中子星合併則會產生更多的重元素,比如現代天文理論認為黃金即主要是由中子星合併產生!比如GW170817這個個由雙中子星合併產生的引力波事件中科學家認為其合成的黃金超過300個地球的質量!
而超新星爆發後的塵埃雲,千百萬年後又將形成新的恆星和行星,將會開啟宇宙熱寂之旅!