عنصرهای بدن ما از کجا آمده‌اند؟

مراحل تولد یک عنصر تازه
۱۳۹۸/۰۲/۱۵

عنصرهای بدن ما از کجا آمده‌اند؟

شاید شنیده باشید که می‌گویند همه ما از غبار ستاره‌ای ساخته شده‌ایم. این گفتۀ کاملاً دقیقی است، زیرا بیشتر عنصرهایی که بدن انسان را تشکیل می‌دهند، مانند کربن، اکسیژن یا فسفر، در اثر واکنش‌های هم‌جوشی هسته‌ای در مرکز ستاره‌ها ساخته شده‌اند. با این‌حال تصور می‌رود که هیدروژن، هلیم و هم‌چنین مقادیر اندکی از لیتیم و بریلیم طی پدیدۀ مهبانگ (انفجار بزرگی که سرآغاز کیهان بود) ساخته شده باشند. پس از این پدیده بود که ضمن سرد شدن و انبساط جهان، غبار و گازهای کیهانی تجمع کرده و در اثر گرانش متراکم شدند و در نهایت ستاره‌ها را تشکیل دادند.

ستاره‌ها در بیشتر طول عمرشان مشغول جوش دادن اتم‌های هیدروژن به هلیم هستند. اما وقتی هیدروژن ستاره‌ها تمام می‌شود، شروع به مردن می‌کنند. در این مرحله ستاره‌ها به شکل غول‌های سرخ منبسط می‌شوند و با همجوشی اتم‌های هلیم، اتم‌های کربن را تولید می‌کنند. در ستاره‌های سنگین‌تر حتی واکنش‌های هسته‌ای بیش‌تری می‌تواند رخ دهد تا عنصرهای مختلفی از اکسیژن تا آهن ساخته شود.

لایه‌های عنصرهای شیمیایی ستاره‌ای که در آستانه تبدیل شدن به ابرنواختر قرار دارد.

و اما آخرین مراحل تکاملی حیات ستاره‌های سنگین با یک انفجار رقم می‌خورد: یک اَبَرنواختر. با انفجار ستاره، مقدار زیادی انرژی و نوترون آزاد می‌شود و عنصرهای سنگین‌تر از آهن، مانند اورانیم، طلا و … تشکیل می‌شود.

بنابراین چهار عنصر طی مهبانگ ساخته می‌شود، در حالی‌که ۸۶ عنصر دیگر را ستاره‌ها می‌سازند. ۲۸ عنصر باقی‌مانده از ۱۱۸ عنصر جدول دوره‌ای، ساخته دست بشر است؛ یعنی این عنصرها در آزمایشگاه‌ها و در شرایطی که انسان‌ها فراهم کرده‌اند آشکار شده‌اند. البته این عنصرها بایستی در طبیعت هم ساخته شده باشند، اما به دلیل پرتوزایی بالایی که دارند در زمان کوتاهی به عنصر دیگری تبدیل شده‌اند.

عنصرهای جدول دوره‌ای و منشأ آنها. منشأ اکثر عنصرهای بدن ما (مثل اکسیژن، کربن، نیتروژن، فسفر، کلسیم و آهن) ستاره‌های بسیار سنگینی است که به ابرنواختر تبدیل شده‌اند.

منابع:

Where elements come from: this periodic table explains it all

https://phys.org/news/2017-12-chandra-reveals-elementary-nature-cassiopeia.html

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *