элемент Состав Вселенной рассчитывается путем анализа света, который испускается и поглощается от звезд, межзвездных облаков, квазаров и других объектов. Телескоп Хаббл значительно расширил наше понимание состава галактик и газа в межгалактическом пространстве между ними. Считается, что около 75% вселенной состоит из темных энергия и темная материя, которые отличаются от атомы и молекулы которые составляют повседневный мир вокруг нас. Таким образом, состав большей части вселенной далек от понимания. Тем не мение, спектральные измерения звезд, облаков пыли и галактик говорят нам об элементном составе той части, которая состоит из нормальной материи.
Самые распространенные элементы в галактике Млечный путь
Это таблица элементов в Млечный Путь, который похож по составу на другие галактики во вселенной. Имейте в виду, что элементы представляют материю, как мы ее понимаем. Гораздо больше галактики состоит из чего-то еще!
| Элемент | Номер элемента | Массовая доля (частей на миллион) |
|---|---|---|
| водород | 1 | 739,000 |
| гелий | 2 | 240,000 |
| кислород | 8 | 10,400 |
| углерод | 6 | 4,600 |
| неон | 10 | 1,340 |
| утюг | 26 | 1,090 |
| азот | 7 | 960 |
| кремний | 14 | 650 |
| магний | 12 | 580 |
| сера | 16 | 440 |
Самый распространенный элемент во Вселенной
Прямо сейчас самый распространенный элемент во вселенной есть водород. В звёздах водородные предохранители в гелий. В конце концов, массивные звезды (примерно в 8 раз более массивные, чем наше Солнце) проходят через запас водорода. Затем ядро гелия сжимается, создавая давление, достаточное для слияния двух ядер гелия в углерод. Углерод плавится в кислород, который сливается в кремний и серу. Кремний плавится в железе. У звезды кончается топливо и уходит сверхновая, выпуская эти элементы обратно в космос.
Итак, если гелий плавится в углероде, вы можете задаться вопросом, почему кислород является третьим по распространенности элементом, а не углеродом. Ответ в том, что звезды во вселенной сегодня не являются звездами первого поколения! Когда образуются новые звезды, они уже содержат больше, чем просто водород. На этот раз звезды соединяют водород в соответствии с так называемым циклом C-N-O (где C - это углерод, N - это азот, а O - это кислород). Углерод и гелий могут плавиться вместе, образуя кислород. Это происходит не только в массивных звездах, но и в таких звездах, как Солнце, когда оно входит в фазу красного гиганта. Углерод действительно отстает, когда возникает сверхновая типа II, потому что эти звезды подвергаются слиянию углерода с кислородом с почти идеальным завершением!
Как изобилие элементов изменится во Вселенной
Нас не будет рядом, чтобы увидеть это, но когда вселенная в тысячи или миллионы раз старше, чем сейчас, гелий может обогнать водород как наиболее распространенный элемент (или нет, если в космосе остается достаточно водорода, чтобы далеки от других атомов предохранитель). После гораздо более длительного времени, это возможно кислород и углерод может стать первым и вторым наиболее распространенным элементом!
Состав Вселенной
Итак, если обычная элементарная материя не составляет большую часть вселенной, как выглядит ее состав? Ученые обсуждают эту тему и пересматривают проценты, когда появляются новые данные. На данный момент считается, что материя и энергетический состав:
- 73% темной энергииКажется, большая часть вселенной состоит из чего-то, о чем мы почти ничего не знаем. Темная энергия, вероятно, не имеет массы, но материя и энергия связаны между собой.
- 22% темная материяТемная материя - это вещество, которое не испускает излучение на любой длине волны спектра. Ученые не уверены, что такое темная материя. Это не было замечено или создано в лаборатории. Прямо сейчас, лучшая ставка в том, что это холодная темная материя, вещество, состоящее из частиц, сравнимых с нейтрино, но гораздо более массивное.
- 4% газ: Большая часть газа во Вселенной - это водород и гелий, которые находятся между звездами (межзвездный газ). Обычный газ не излучает свет, хотя рассеивает его. Ионизированные газы светятся, но недостаточно ярко, чтобы конкурировать со светом звезд. Астрономы используют инфракрасные, рентгеновские и радиотелескопы для изображения этого вопроса.
- 0,04% звездПо-человеческим глазам кажется, что вселенная полна звезд. Удивительно осознавать, что они составляют такой маленький процент нашей реальности.
- 0,3% нейтриноНейтрино - это крошечные, электрически нейтральные частицы, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света.
- 0,03% тяжелых элементов: Только крошечная часть вселенной состоит из элементов, более тяжелых, чем водород и гелий. Со временем этот процент будет расти.