宇宙中各種不同原子量的物質都是怎麼生成的？

除了氫元素以外的各種元素都是在恒星的生命過程中形成的。

由於目前的物理學並沒有弄清楚引力的產生原因和星球之間的引力相互作用問題， 所以根本算不准恒星的品質。 實際情況是恒星都是由實體物質構成的， 太陽的真實密度至少要比目前認識的大上5倍之多。 太陽表面就是液態物質， 這是簡單觀察就能夠確定的。 太陽耀斑爆發拋射的物質能夠以極快的速度返回， 就已經毫無疑問地明確了太陽是實體星球， 如果太陽是氣體星球， 拋射的也是氣態物質， 那麼就會象原子彈的蘑菇雲一樣膨脹才對，

而絕不會出現快速下落的情況。

由於太陽一類恒星都是實體星球， 她們吸收的是最簡單最原始的氘元素（氘元素是原始零性態空間分化質能、形成氕氫和中子後自然組合的最基礎物質， 請參看我以前的答題）。 恒星的內部壓力足於製造任何重元素。

即便聚合形成鐵元素真的要吸收能量， 由於太陽內部合成輕元素釋放的能量十分巨大， 且難於揮發， 所以也足于提供合成重元素需要的能量。 況且， 合成鐵元素需要吸收能量只是一種猜測， 並無實際證據。

星球的最終結果都是產生超新星爆發， 超新星爆發將恒星一生所製造的物質元素拋撒於廣袤的宇宙空間， 就是為了繁衍子孫星球、繁衍生命萬物提供的物質基礎。 宇宙的發展， 就是在元素的製造與積累， 星球的繁衍與成長過程中實現的。

如果要追根溯源的話， 組成物質的不同原子均是源自宇宙大爆炸。 在宇宙剛剛誕生之時， 由於密度和溫度極高， 任何元素都沒有形成。 到了大爆炸之後三分鐘，

隨著宇宙空間經歷了暴漲和膨脹的過程， 宇宙的溫度大幅下降， 此時質子和中子得以穩定的存在。 質子和中子在高溫高壓的環境中結合形成了氘原子核、氦原子核、鋰原子核以及鈹原子核， 這個過程被稱為太初核合成， 僅持續了不到二十分鐘。 最終的結果形成了75%的氫原子核（質子）和25%的氦原子核， 其他幾種原子核的占比極少。 大約在38萬年後， 宇宙的溫度變得足夠低， 使原子核俘獲電子形成了中性原子。 因此， 在宇宙早期， 宇宙中幾乎只有氫和氦兩種元素， 比鈹更重的元素是不存在的。

直到宇宙誕生一兩億年之後， 彌漫在宇宙中的氫和氦的氣體雲開始坍縮形成恒星。 在恒星的核心區域， 氫會被核聚變為氦， 氦又能聚變為碳。 如果恒星的品質超過太陽8倍， 這個過程可以一直持續到生成鐵， 然後猛烈爆發為超新星。 在此期間， 還會合成更重的元素， 比如鈣、金、鉑等重元素。 在46億年前， 正是由於一顆超新星的衝擊波引發了太陽星雲坍縮為太陽系， 並給太陽系中注入了重元素，

地球上的重元素均是來自於此。 如果沒有大品質恒星產生的重元素， 地球上也就不可能存在包括人類在內的所有生命。

此外， 根據今年觀測到的首例雙中子星合併事件， 宇宙中的重元素可能有一大部分是來自於這個過程。

生產不同原子量原子的過程就是核反應。 我們一般所說的化學反應是分子間的反應， 不會改變原子量。 核反應前後的核子品質都會有變化， 因此會釋放/吸收大量的能量。

較輕的原子在恒星內部就能形成。 比如太陽內部就不停地在生產氦元素。 太陽內的反應是氫原子經過複雜的反應， 最終生成氦。 而在太陽到了晚期變成紅巨星並可能發生超新星爆炸後會形成更重的元素。

而碳這類元素是在比太陽更重的恒星內部發生的，一般品質在太陽的1.3倍以上。這種聚變反應稱之為CNO迴圈。即碳氮氧迴圈，也就是會持續生成最終為氧氣的元素。

超新星爆炸中最終能生成的元素是鐵。生成這種較重元素的過程叫做快速融合(r-process）。比氧重的元素大部分都是在超新星爆炸的快速融合過程中產生的。

之前認為超新星爆炸還能產生金這種元素，最近計算研究表示應該不大可能。於是比鐵更重的元素，目前認為是在白矮星、中子星融合的過程中產生的。所以在宇宙中的數量比較少。

最近發現的由中子星合併形成的引力波就是這一種現象。每當中子星合併的時候就會有大量金這一類重元素行程並被拋射到宇宙空間中。

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

而碳這類元素是在比太陽更重的恒星內部發生的，一般品質在太陽的1.3倍以上。這種聚變反應稱之為CNO迴圈。即碳氮氧迴圈，也就是會持續生成最終為氧氣的元素。

超新星爆炸中最終能生成的元素是鐵。生成這種較重元素的過程叫做快速融合(r-process）。比氧重的元素大部分都是在超新星爆炸的快速融合過程中產生的。

之前認為超新星爆炸還能產生金這種元素，最近計算研究表示應該不大可能。於是比鐵更重的元素，目前認為是在白矮星、中子星融合的過程中產生的。所以在宇宙中的數量比較少。

最近發現的由中子星合併形成的引力波就是這一種現象。每當中子星合併的時候就會有大量金這一類重元素行程並被拋射到宇宙空間中。

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）