Простите, что врываемся в ваш сон, но сегодня ещё одна научная сказка. Про вас.
Мы все сделаны из звёзд!
90% нашего тела — это пепел погибших звёзд, а около 10% — вещество Большого взрыва. Например, водород в нас не был в звёздах, он возник в первые 20 минут после рождения вселенной. В вас есть протоны, которым уже 13,8 миллиардов лет. Углерод и азот — это сброшенные оболочки звёзд, которые дальше стали планетарными туманностями. Кислород рождается в массивной звезде, а потом взрыв раскидывает слои звезды на световые годы вокруг. Йод (нужен для гормонов щитовидной железы) — столкновение двух нейтронных звёзд.
Это всё звёзды Поколения II и Поколения III, жившие и погибавшие в нашем секторе Млечного Пути за первые 9 миллиардов лет существования Галактики. Около 4,6 миллиарда лет назад ударная волна от одной из близких сверхновых сжала газопылевое облако — Солнечную туманность. Это облако сколлапсировало, образовав в центре Солнце, а из оставшегося на периферии звёздного мусора — Землю.
Так что стол, стул, цветок на окне, клещ Зиновий и вы — всё это прилетело очень издалека или было тут просто невероятно давно. Когда вы касаетесь руки другого человека, то вы буквально касаетесь звездой из одной системы другой из совсем другого края галактики.
Это
работа B²FH про то, откуда берутся разные химические элементы. Звезда — печь с меняющимися настройками. Пока есть водород, температура низкая. Кончился — звезда сжимается, греется, начинает жечь гелий. Каждая ступенька дальше открывает новый набор реакций, и так до железа, на котором энергия из слияния кончается. Всё тяжелее железа делается прилипанием нейтронов — либо за тысячи лет, либо за секунды во взрыве.
— Горение водорода. Четыре протона превращаются в гелий. Даёт основную энергию звёзд вещества от углерода до натрия.
— Горение гелия. Три ядра гелия сливаются в углерод-12, дальше присоединение альфа-частиц даёт кислород-16, неон-20, возможно магний-24.
— Альфа-процесс. Альфа-частицы налипают на неон-20, строя магний-24, кремний-28, серу-32 и дальше до титана-48.
— Равновесный e-процесс. Выше 3 миллиардов градусов реакции идут быстро, важна энергия связи. Побеждает железо и вся группа от ванадия до никеля. Это случается прямо перед вспышкой сверхновой.
— Медленный захват нейтронов. Ядро ловит нейтрон раз в 100–100 000 лет. Это большинство изотопов с атомными весами 23–46 и заметную долю в диапазоне 63–209. Идёт внутри красных гигантов.
— Быстрый захват. Нейтронов настолько много, что ядро успевает нахватать до 200 штук за 10–100 секунд, прежде чем распадётся. Только так делаются уран и торий, а также большая часть изотопов тяжелее 70. Это когда взрыв сверхновой.
— p-процесс. Захват протонов и выбивание нейтронов гамма-квантами при температуре около 2,5 миллиарда градусов за 200 секунд. Редкие протоноизбыточные изотопы.
— x-процесс. Сборный для дейтерия, лития, бериллия и бора.
Фаулер получил Нобелевку за ядерные реакции. Фреда Хойла проигнорировал Нобелевский комитет, и это решение до сих пор называют одной из главных несправедливостей в истории премии. Маргарет Бёрбидж прожила до 100 лет и умерла только в 2020-м. Она была первой женщиной-директором Королевской Гринвичской обсерватории, президентом Американского астрономического общества и ключевым разработчиком спектрографов для Хаббла. Джеффри Бёрбидж стал директором Национальной обсерватории Китт-Пик и 30 лет редактировал журнал Annual Review of Astronomy and Astrophysics.
За 60 следующих лет разобрались с x-процессом и поправили многие другие.
И если вы сейчас носите золотое кольцо, то знайте — это остывший осколок самой страшной катастрофы во Вселенной. Это пепел двух нейтронных звёзд, которые кружились друг вокруг друга, а потом столкнулись.
--
Вступайте в ряды Фурье! |
Лучшие посты
В школе ниндзя все задачи со звездочкой!
