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第五十一章:星河

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    休息休息♨️(《Sendtoyou.》):星空中总有许多故事在诉说着人间。……“蔓……”,贴心的苏幕等着司徒景蔓先开口。“嗯,我在,阿幕”,司徒景蔓笑着回应,“星空很好看!”“嗯,我陪你一起看。”“好!”……“阿幕,我有个小好奇……”“什么好奇?”“星星们!”苏幕明白司徒景蔓想说什么,“可爱蔓,我们在夜空中看到的所有星星,都有各自的生命周期。这似乎是一个非常可怕的事实,但我们还需要记住的是,如果没有一代又一代恒星的循环,就不可能有人类的存在。这是因为流淌在我们血液中的铁、骨头中的钙、肺中的氧,这一切都来自于星尘。”“什么?!”“你看,2019年是门捷列夫提出元素周期表的150周年。过去,科学家忙于寻找不同的元素,试图填满元素周期表,并且研究这些元素的性质。但让一些研究人员好奇的是,这些元素究竟是从何而来,它们是在宇宙诞生后就全都产生的,还是于宇宙漫长的演化中,在不同的物理过程中形成的,这些都是疑问。其实,形成新元素的过程被称为核合成。目前已确定,绝大多数的元素都是在恒星炽热的生命和壮丽的死亡过程中形成的。它们现在遍布星系,为下一代恒星和行星注入了化学多样性。事实上,地球上的每一种元素,除了由人类合成的少数几种元素,都是从45亿年前诞生了太阳系的星云中继承下来的。这包括摩天大楼里的铁、电脑里的硅、珠宝里的金、骨头里的钙。这些元素,将我们与我们的星系以及我们的宇宙紧密地联系了在一起。”“嗯,明白了,我的puter。”“今天,氢和氦依旧占据了98%的宇宙,它们是恒星的主要成分。这一发现源自于1925年,当时年仅25岁的CeciliaPayne-Gaposchkin在博士论文中发表了对太阳成分的第一次精确估计,推翻了过去人们普遍认为的观点:太阳与地球相似。大约在大爆炸的一亿年后,宇宙中的第一批恒星诞生了。在此之前,气体还没有冷却到足以使引力克服热压,并将气体坍缩成恒星的程度。第一批恒星的形成不同于其他所有恒星,因为这种气体的组成反应了大爆炸的核合成,所以不含碳和氧。这些恒星非常巨大,在数百万年间,它们通过燃烧氢气产生能量,通过核聚变将原子结合成氦,就像今天在太阳内部发生的一样。但最终,所有的恒星都会耗尽氢燃料,然后它们开始以越来越快的速度制造越来越多的重元素。在一段时间内,恒星内的氦会转化为碳和氧。在一颗大质量恒星生命的最后几百年,它将碳转化成钠和镁等元素。在最后几周,氧原子聚变成硅、磷和硫。在恒星漫长生命的最后几天,它会产生像铁这样的金属。接下来发生的事件被天文学家称之为铁灾难。聚变无法结合比铁更重的元素,所以恒星会突然耗尽能量。在不到一秒种的时间里,恒星会在自身的引力下坍缩,然后爆炸成超新星,向宇宙中喷射出新生成的元素。超新星还能释放宇宙射线。这些宇宙射线的能量足以分裂较大的原子核,通过裂变产生新元素。这个过程是宇宙中的锂、铍和硼的主要来源……天文学家在对一个包含了大量金和其他重元素的小型星系进行研究后发现,如果这些元素都是来自超新星,那就意味着需要大量的超新星爆发,而这很可能把星系炸开。因此,科学家更加青睐另一种可能性:中子星之间的合并。大质量恒星死亡后,就会形成超致密的球体——中子星。它们的直径可能仅仅只有12英里大小,质量却可以达到太阳的2.5倍。有时候,两颗中子星相遇,会互相旋绕,直到相撞合并。这些合并事件会释放出大量的中子,足以产生宇宙中最重的元素,比如铀和钚。这个想法在2017年得到了支持,当时LIGO首次探测到双中子星的合并事件。研究人员研究了爆炸发出的光,发现了包括黄金在内的重元素的证据。中子星的第一次合并,发生在第一代恒星死亡之后。它们向宇宙中散布了各种各样的新原子。其中包括一些非常不稳定的物质,它们不再存在于我们今天的太阳系中——除了研究人员在实验室中创造出的一些这样的物质,但它们也只存在了极短的时间。在大爆炸后的两亿年里,就已经创造了每一种元素。但是宇宙的成分一直在变化。在接下来的10亿年里,随着更小的恒星开始形成,新的宇宙过程开始增加某些元素的丰度。这些恒星不够大,不能产生比碳和氧更重的物质,也不能形成巨大的超新星。相反,当它们核心的聚变停止时,它们会衰变成白矮星。白矮星也可以碰撞,引发失控的聚变过程,将恒星中的几乎所有物质转化为铁。在此之前,在一些低质量恒星的漫长死亡过程中,它们也会孕育出重元素。燃烧氦时遗留下来的中子每隔几周或几个月,就会附着在其他元素的原子核上,形成更重的原子。……但在某种意义上,它仍然存在,因为所有的元素实际上只是大爆炸后最初几分钟形成的氢原子的重新排列。从那以后,它们变成了这样或那样的元素,游荡于整个宇宙当中。其中有一些来到了地球,创造了这里的一切,包括我们。正如天文学家卡尔·萨根曾经说过的--我们都是星尘。”“明白了,阿幕大帅!亲亲你。”“嗯,亲亲,乖,睡个好觉,晚安,蔓!”“好,晚安,幕!”……四季星程,幸福相随;春夏秋冬,温暖守候。你说,我是你心田上的永恒花朵,香甜了人生。我说,你是我手中的清润暖水,滋补了一切。好梦,晚安!^~^(2019.11.28点滴随笔)