《恆星中的元素合成》的論文成了化學元素的宇宙起源的奠基性研究

2020-09-18 三磅宇宙

隨著人們對元素的宇宙起源的認識，一張多彩的元素周期表逐步完善。但近期的一項新研究似乎有意改寫這份結果。在一項發表於《天體物理學期刊》的研究對宇宙演化模型提出了新挑戰。新研究還生成了一張看起來不一樣的「新版本」元素周期表，更詳細展示了從碳到鈾等自然形成的元素的恆星起源。

相關焦點

  • 化學元素的起源
    而自然界的金子則是在宇宙這個「鍊金爐」中煉製出來的。大家知道，地球上的物質是由化學元素（以下簡稱元素）所組成的。目前已知的元素有118 種，其中94種是在自然界中存在的，其他是人工合成的。關於元素起源這一科學問題，是在20世紀天體物理學的發展過程中逐步得到解決的。
  • 地球上的磷元素來自於其他恆星？磷元素的起源問題有了新解釋
    地球上的磷元素可能來自銀河系中的某些恆星。除了氫和大部分的氦，宇宙中的所有化學元素都是在恆星內部生成的。碳、氮、氧、硫和磷元素是地球生命的化學基礎。其中磷元素倍受關注，因為它既是DNA和RNA的組成元素，也是細胞內能量交換和細胞膜發育的必要元素。
  • 化學元素周期表中的元素從何而來？
    「化學元素周期表不僅僅是對宇宙中所有已知原子進行排序的列表，它本質上是幫助我們更好地了解我們周圍世界的一個窗口。」 ---聯合國教科文組織總幹事阿祖萊 談到化學元素周期表，你是否回想起中學化學課上背誦化學元素時的情景？那麼在認識化學元素周期表時，你是否思考過這樣一個問題：這麼多的化學元素究竟是如何誕生的呢？這就要追溯到宇宙的起源。
  • 地球中的元素高達百多種，是否包含宇宙中所有元素，研究表明真相
    地球上有94種天然元素，包括氫1號到94號鈽，已知元素數已達118個，其餘24個元素均為人工合成，如果排除了人工元素，那麼宇宙中的其他行星可能確實含有地球上不存在的化學元素。然而其他行星上超鈾元素的豐度應該非常高，所含元素的類型與地球上的元素不會有太大的不同，至於原因，它涉及到宇宙元素的起源和行星的演化。
  • 地球中的元素高達百多種,是否包含宇宙中所有元素,研究表明真相
    地球上有94種天然元素，包括1號氫到94號鈽，已知元素數已達118個，其餘24個元素均為人工合成，如果排除了人工元素，那麼宇宙中的其他行星可能確實含有地球上不存在的化學元素。然而其他行星上超鈾元素的豐富度應該非常高，所含元素的類型與地球上的元素不會有太大的不同，至於原因，它涉及到宇宙元素的起源和行星的演化。根據標準宇宙模型，宇宙起源於138億年前的無窮小奇點，在宇宙的開始，今天沒有已知的物質，也沒有空間。宇宙從大爆炸中誕生約10秒後，膨脹的宇宙逐漸冷卻，宇宙開始了長達10分鐘以上的原始核合成過程，在此期間質子和中子逐漸形成，質子和中子結合形成氦核。
  • 新研究：黃金到底從何而來？
    這篇題為《恆星中的元素合成》的論文成了化學元素的宇宙起源的奠基性研究，人們常以四位論文作者B²FH，圖中顯示了在恆星中的元素合成的核過程。這些就是恆星製作「元素料理」的「原材料」。恆星可以被想像成一個巨大的「高壓鍋」，新的元素在其中不斷生成。創造這些元素的反應也提供了能量，使恆星能在數十億年內發光發熱。隨著恆星年齡的增長，它們的內部溫度不斷升高，隨之產生越來越重的元素。
  • 我們身體中的元素從何而來?這都蘊含在宇宙最古老的恆星裡
    我們的生活中充斥的大量的化學元素，但你知道它們從何而來嗎？宇宙大爆炸的3分鐘裡產生了大量的氫、一些氦和極其微量的鋰，隨後這波大爆炸「濃湯」開始冷卻，直到2億年時宇宙中才出現了第一代恆星，它們開始製造新的化學元素，最終形成了五彩斑斕的世界。
  • 白矮星揭示了宇宙中碳起源
    對白矮星的新分析支持了它們作為碳的關鍵來源的角色，碳是銀河系和其他星系中所有生命的關鍵元素。大約90%的恆星以白矮星的形式結束它們的生命，白矮星是一種非常密集的恆星殘餘物，在數十億年的時間裡逐漸變冷變暗。然而，在它們崩潰前的最後幾次呼吸中，這些恆星留下了一個重要的遺產，它們通過富含化學元素的恆星風將它們的灰燼擴散到周圍的空間，這些化學元素包括碳，是在恆星死亡前的最後階段在恆星內部深處新合成的。
  • 宇宙中的元素都是怎麼來的?或不止是星球爆炸那般簡單
    化學元素周期表，相信大家上學的時候都背過，那麼大家有沒有想過這些元素都來自於哪裡呢？答案就是浩瀚縹緲的宇宙中之中，但是宇宙中的元素又是如何而來的呢？對此，科學們專門進行了分析和推測，讓我們看看他們都怎麼說。
  • 星塵的記憶:恆星演化與元素起源
    如果把宇宙比作生產元素的「工廠」，那麼恆星就是生產元素的「車間」。在恆星的演化過程中，各種元素逐漸誕生。這些元素隨著塵埃或氣體飄散至星際空間，在億萬年之後，成為構築星系、太陽、地球和我們人類的原料。接下來，我們將追溯星塵的記憶，去探尋各種元素的起源。從元素周期表說起元素是宇宙的基石。
  • 恆星運行的旅程:化學元素的起源
    不久之後，宇宙由大約75%的氫，大約25%的氦和微量的鋰和鈹組成。沒有其他元素在這一階段形成。其他元素是怎樣產生的呢？恆星是問題的關鍵。恆星核合成就在一顆大質量恆星爆發成為一顆超新星之前，核聚變反應會形成一個鐵核心。圖片來源於NASA。
  • 元素周期表中,第3、4和5號元素,為何在宇宙中非常罕見?
    導語：元素周期表中，第3、4和5號元素，為何在宇宙中非常罕見？地球上，人們進行化學研究時，需要用到各種化學元素。有些化學元素價格親民且量大，有些化學元素即使是耗費上千萬也只能得到零點幾克。這樣的現象不僅僅只是在地球這顆星球上存在，在整個宇宙中，有些化學元素同樣稀缺，這幾個元素分別是3號元素鋰，4號元素鈹，5號元素硼。那麼為什麼這幾個元素在宇宙中也同樣罕見呢？這就要涉及到恆星的發展過程中元素的轉變了。宇宙中充斥最多的元素就是氫和氦，其次才是氧。當一顆恆星形成時，它本身所攜帶的氫會發生核聚變。
  • 元素周期表中，第3、4和5號元素，為何在宇宙中非常罕見？
    導語：元素周期表中，第3、4和5號元素，為何在宇宙中非常罕見？地球上，人們進行化學研究時，需要用到各種化學元素有些化學元素價格親民且量大，有些化學元素即使是耗費上千萬也只能得到零點幾克。這樣的現象不僅僅只是在地球這顆星球上存在，在整個宇宙中，有些化學元素同樣稀缺，這幾個元素分別是3號元素鋰，4號元素鈹，5號元素硼。那麼為什麼這幾個元素在宇宙中也同樣罕見呢？這就要涉及到恆星的發展過程中元素的轉變了。
  • 地球是否集齊宇宙中的全部元素?
    地球上天然存在的元素有94種，包括從1號氫到94號鈽。而目前已知的元素已經達到了118種，另外24種元素都是人工合成的。如果排除人造元素，那麼，宇宙中的其他星球上確實有可能存在地球上天然沒有的化學元素。
  • 宇宙中的元素都是從哪兒來的?星星決定我們的命運?
    人體是一個非常複雜的系統；根據現在科學研究的結論：我們身體的物理構造是：由各種化學元素組成蛋白質、核酸、多糖、脂肪等大分子，大分子組成細胞，細胞連接形成功能組織，功能組織形成器官，器官組成身體；1957年弗雷德·霍伊爾和伯比奇夫婦（傑佛瑞·伯比奇和瑪格麗特·伯比奇）、威廉·福勒四人提出關於恆星核合成的一篇著名論文。該篇論文發表於期刊《現代物理評論》，是恆星物理學演化的指標性論文。這個理論的大意是：告訴我們元素都是在恆星內部合成出來的。
  • 宇宙中的元素是從哪兒來的，我們和超新星有什麼關係
    人體是一個非常複雜的系統；根據現在科學研究的結論：我們身體的物理構造是：由各種化學元素組成蛋白質、核酸、多糖、脂肪等大分子，大分子組成細胞，細胞連接形成功能組織，功能組織形成器官，器官組成身體；1957年弗雷德·霍伊爾和伯比奇夫婦（傑佛瑞·伯比奇和瑪格麗特·伯比奇）、威廉·福勒四人提出關於恆星核合成的一篇著名論文。該篇論文發表於期刊《現代物理評論》，是恆星物理學演化的指標性論文。這個理論的大意是：告訴我們元素都是在恆星內部合成出來的。
  • 來自星星的元素,創造宇宙萬物
    Merrill 不僅解釋了一個令人費解的觀測結果，還為我們打開了一扇理解宇宙起源的大門。在科學中，並沒有多少新的發現足以徹底改變我們對世界的看法，但是這個發現做到了。它所揭示的新的宇宙繪景簡直令人興奮，而這一發現所帶來的影響，到現在仍推動著核科學的研究。元素從何而來？
  • 如果最初宇宙中只有氦、氫和少量鋰,那麼其它化學元素從何而來?
    迄今為止，已知的化學元素有118種，但情況並非總是如此。最初，自然界中是沒有化學元素的。新生宇宙就是一種膠子和夸克的混合物，後來它們逐漸融合成質子和中子。待它們合併之後，這就導致了太空中出現的第一批化學元素，即：氦，氫，和可以忽略不計的鋰。
  • 我們都是恆星物質組成的？宇宙中是否有其他生命？
    我們都知道宇宙中有一定數量的化學元素，這些元素構成了如今現存的每一塊物質這三種最輕的化學元素，最初的恆星是他們形成的。正是在些恆星中，開始了恆星核合成的過程，並產生了更重的元素。今天，周期表上出現的大部分物質都可以並且已經在恆星內部形成。宇宙隨著時間的推移產生越來越重的元素，這種能力被稱為銀河化學進化。例如，像鐵這樣的重元素，需要在恆星內部由更輕更豐富的元素，如和氦熔合而成。
  • 輕元素和重元素是如何形成的?從元素起源看我們的來處
    本文參加百家號科學#了不起的天文航天# 系列徵文網友提問：在我高中的自主研究課程中，我正在研究輕元素和重元素的形成，對此我有一些基本的了解，同時我還發現了一些尚不明白的技術信息。您能推薦一些關於該課題的好文章，或者介紹一些更高級的資料嗎？