Evrende yüzden fazla element var. Peki bu elementler nasıl oluştular? Elementlerin kökeni nedir, Dünya’ya nereden ve nasıl gelmiştir?
Nispeten az sayıda element tüm varlığımızı oluşturur. Bedenimiz, Dünya, Güneş ve Evrende bildiğimiz her şey, yüzden fazla farklı atomdan oluşan bir havuzdan oluşur. İşte bu. Çoğumuz Mendeleyev’in elementleri özelliklerine göre akıllıca eşleyen periyodik elementler tablosuna aşinayız. Birçoğumuz da bu elementlerin atomlarının evrendeki tüm malzemeleri oluşturduğunun farkındayız. Ama hiç kendinize bu atomların Dünya’ya nereden geldiğini ve kaynaklarının ne olduğunu sordunuz mu?
Büyük Patlama
Güncellenmiş değerlendirmeler, Evrendeki tüm materyallerin% 73’ünün hidrojen atomu ve ilave% 25’inin helyum atomu olduğunu söylüyor. Geri kalan her şey evrende kalan malzemenin% 2’sini oluşturur. Dahası, astronomi sırlarının derinliklerine inmek, atomların Evrenin sadece% 12’sini oluşturduğunu ve çoğunun, yaklaşık% 72’sinin “karanlık madde” adı verilen tamamen anlaşılmayan bir şeyden oluştuğunu ortaya koyuyor.
Bu bilginin bu kadar şaşırtıcı olmasının nedenlerinden biri, Dünya’daki durumun çok farklı olmasıdır. Dünyadaki en bol element oksijen, ardından silikon, alüminyum ve demirdir. Hidrojen onuncu sırada gelir. Ve yine de, gezegenimizin ve içindeki her şeyin Evrendeki tüm malzemenin sadece küçük bir parçasından sorumlu olduğu unutulmamalıdır.
Nükleosentez ve Oluşan Yeni Atomlar
Yeni atom çekirdeklerinin yapıldığı sürece nükleosentez denir – çekirdeklerin kaynaşması. En hafif elementler, Big Bang’den hemen sonra, kristalleşen atom altı parçacıkların plazmasından oluşturuldu. Bu noktada, evrendeki malzemenin yaklaşık dörtte üçü hidrojen atomları ve geri kalan çeyrekte helyum atomlarıydı. Bunların dışında küçük miktarlarda lityum ve berilyum vardı – ve hepsi bu.
Daha ağır elementler daha sonra yıldız nükleosentezi olarak bilinen bir işlemle hidrojenden oluşturuldu. Bu, bir yıldızın yaşamındaki çeşitli aşamalarda, hidrojen ve helyumun dev fırınlar olarak hizmet eden yıldızlar içindeki nükleer füzyonla kaynaştığı uzun süreli bir süreçti. Bu süreç, karbonun ortaya çıkmasına ve periyodik tabloda onu takip eden elementlerin önemli bir kısmına yol açtı. Sürecin ürünleri sonunda yıldızdan yıldızlararası gaza yayıldı ve bulutsu yarattı.
Daha ağır atomların çoğu, bir süpernova nükleosentezinde oluşmuştur. Bu da bir nükleer füzyon sürecidir, ancak bu reaksiyonlar, bir süpernova aşamasındayken sadece en büyük yıldızlarda bulunan muazzam miktarda enerji gerektirir. Dev bir yıldızın patladığı aşama, içinde meydana gelen nükleer füzyonun kendisini tükettiği ve kendi yerçekimi kuvveti nedeniyle yıldızın kendi içine çökmesini önleyemediği aşamadır.
Karbondan daha hafif ancak hidrojen ve helyumdan daha büyük elementler kozmik ışın spallasyonu ile oluşturuldu. Bu süreçte, kozmik ışınlar daha büyük elementlerin çekirdekleriyle çarpışır ve çekirdeklerini parçalayarak lityum, berilyum ve bor gibi daha hafif çekirdekler oluşturur.
En ağır elementler, periyodik tablonun altında olanlar, insan tarafından yaratılır. Yani, parçacık hızlandırıcılarında nispeten ağır çekirdeklerin hızlandırılması ve muazzam hızda ve inanılmaz güçte birbirleriyle çarpışmasıyla yapay olarak yaratıldılar. Çarpışma, genellikle sabit olmayan ve saniyenin bir kısmında ayrılan ağır çekirdekler yaratır.
