首页 / 科技

恒星核聚变到了铁打止了,那么宇宙中的重金属元素是怎么产生的?

发布时间:2022-08-17 18:28:06

如题目所言,铁是恒星热核聚变所能够合成的最重元素,这当然是对于大质量恒星而言。像太阳这种质量的恒星,当生命终结时,只能从氢到氦,再聚变到碳为止,最终的碳核不会继续聚变。但更大质量的恒星在氢氦燃烧殆尽时,还可以继续燃烧碳核,产生更重的元素钠,镁等,一直到铁元素。

而铁的原子核的集合能是最大的,所以恒星聚变到铁的阶段,就不可能继续燃烧了。这时就不再有核聚变反应的张力来对抗恒星巨大的引力,大质量恒星中心的铁核就开始加速坍缩,剧烈的坍缩出现后,恒星外层的物质也会向内坠落,在这个时候就出现了超新星爆发。恒星的外壳会在超新星爆发中被抛射向宇宙,而中心的内核会以中子星或者黑洞的形式存在。

超新星大爆炸的极端高温高压状态,就会合成出被铁更重的元素,例如黄金等重金属元素,从而抛向太空,这些超新星的各种抛射物可能成为新一代恒星系的原料,形成新的恒星系统就像我们现在的太阳,地球以及生命。

答:比铁重的原子,可以经历超新星等其他方式生成。

原子平均核子质量中,铁的平均核子质量是最低的。

意味着铁-56是最稳定的原子:

(1)比铁小的原子可以发生聚变,同时放出巨大的能量;

(2)比铁大的原子,可以发生裂变,也会放出巨大的能量;

(3)但是铁原子发生融合生成更重的原子时,就会吸收大量的能量;

恒星形成与演化理论指出,铁原子的聚合反应需要60亿度以上的高温,而恒星内部最高也只有几亿度,所以恒星内部的温度,不足以让铁原子发生聚合反应,恒星内部的核聚变到铁为止。

但是,大质量恒星在演化末期,有可能发生超新星爆炸,超新星爆炸的瞬间,在内部形成数十亿度的高温,就能达到铁原子聚变的条件,从而生成更重的元素。

有个说法:我们每个人身体中储存的重元素,都来源于地球形成前的某次超新星爆炸。

另外,除了超新星爆炸外,中子星合并等等剧烈的天文事件,也有可能达到铁原子聚变的条件。

好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

免责声明:本文为转载,非本网原创内容,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。

如有疑问请发送邮件至:bangqikeconnect@gmail.com