我們身體裡的原子可能誕生自大爆炸後的最初時光。 能想像嗎？你身體的一部分在恒星核聚變中熔煉而成， 在超新星的驚天爆炸中淬煉， 一系列史詩般的宇宙爆炸創造了這個多彩的世界和我們這些“來自星星的你”。
低品質恒星死亡並拋射碳氮等元素
卡爾·薩根感慨“我們身體裡的元素來自恒星”。 是原子讓我們生存于世， 自由呼吸並且能看到大千世界。
元素週期表及它們的起源
元素週期表上排在第一位的是氫， 由一個質子和一個電子構成。 排在末尾的“氣奧”是鈣和鉲在粒子加速器內對撞時形成。 最近的觀測、實驗和建模研究暗示了一個完整的物質創造者名單：從恒星的劇烈爆炸到轟擊個體原子的宇宙射線。 大爆炸孕育了宇宙， 從大爆炸開始， 我們盤點創造各種元素的宇宙大事件。
Duang！大爆炸一
宇宙誕生於大爆炸
宇宙在大爆炸後幾分鐘迅速膨脹冷卻， 孕育了質子和中子在內的第一批粒子， 並形成了原子核。 隨著宇宙繼續降溫， 原本自由的電子環繞原子核， 第一批原子誕生。 莫納什大學天體物理學家艾曼達·卡拉卡斯表示：“只有少數元素以這種方式形成， 例如氫、氦和鋰。 ”氫是宇宙內最豐富的元素， 占正常物質總量的四分之三左右。 經過數百萬年的演化， 這個由氫、氦構成的濃霧造就了第一批恒星。
超新星的驚天爆炸一
氣貫宇宙的爆炸
如果一顆恒星的品質至少達到太陽的8倍， 便能將氫聚合成氦， 而後形成碳、氮、氧以直至鐵的元素。
“太陽”的死亡一
一顆瀕於死亡的恒星
類似太陽的低品質恒星也會在耗盡燃料過程中形成重元素。 不過， 它們並不會以超新星的形式爆炸， 而是膨脹成一顆紅巨星。 紅巨星的體積可達到太陽的1000倍。 澳大利亞國立大學的天體物理學家布拉德·圖克爾表示， 在物質層剝離並形成行星狀星雲前， 氦燃燒形成碳和氧。 除了鋰、碳和氮， 它們也能將錫、鉛等更重的元素拋入星際空間。
憤怒的白矮星一
白矮星的爆炸殘餘
低品質恒星死亡後通常會留下星核殘餘，也就是小而炙熱並且密度極高的白矮星。如果白矮星與另一顆恒星的距離足夠近，便會啜食鄰居的氫氣。隨著時間推移，氫氣殼不斷聚集，最終燃燒爆炸，將白矮星變成一顆經典新星。新星會向太空噴射鐵、鎳和鋅等元素。Ia型超新星爆炸也能形成這些元素。與新星不同——燃燒白矮星表面的物質——Ia型超新星的白矮星從內部引爆，亮度甚至超過母星系。
千新星-雙中子星的合併一
兩顆中子星的舞蹈
超新星爆炸也會留下星核的超緻密殘餘中子星。2017年，科學家觀測到兩顆中子星對撞產生的引力波。這一事件的觀測有助於填補元素起源週期表的空白。通過觀測中子星合併，科學家或許能夠找到確切答案。中子星合併產生的光信號能夠提供自然產生的最重元素的線索，包括金、鉑、鐳、釷和鈾。這些元素可能由千新星（雙中子星併合）中形成。
裂變的宇宙線一
宇宙射線
宇宙射線是能量巨大的粒子，以接近光速的速度在太空中穿行。宇宙射線轟擊和分裂大尺寸原子時也能形成一些元素。質子宇宙射線撞擊碳或者氧原子時，它們攜帶的能量足以讓原子分裂。這會形成硼、鈹等更小更輕的元素。宇宙射線裂變產生的其它元素所占比重不高，但幾乎所有硼和鈹都通過這種方式形成。
鋰都去哪了？一
大爆炸的餘音宇宙微波背景輻射
在地球上，物理學家利用粒子加速器模擬恒星環境，以揭示它們的產物。但仍有一個物理學謎團尚未揭開，那就是“鋰的神秘失蹤”。據估計，我們當前在宇宙中發現的鋰量只占大爆炸總產量的三分之一左右。卡拉卡斯說：“對氫和氦及其同位素數量的觀測結果符合我們預測的大爆炸產量，只有鋰存在很大差距。”
填補元素起源週期表的工作仍在進行當中，圖克爾希望對新型爆炸的觀測能夠填補週期表的空白。目前，天文學家尚未目睹超大品質恒星（相當於100到1000個太陽）的死亡。它們的死可能造就一個黑洞。圖克爾說：“由於存在巨大的引力，這個過程很可能形成不同元素。如果能夠目睹這一切，那就太酷了。”
白矮星的爆炸殘餘
低品質恒星死亡後通常會留下星核殘餘，也就是小而炙熱並且密度極高的白矮星。如果白矮星與另一顆恒星的距離足夠近，便會啜食鄰居的氫氣。隨著時間推移，氫氣殼不斷聚集，最終燃燒爆炸，將白矮星變成一顆經典新星。新星會向太空噴射鐵、鎳和鋅等元素。Ia型超新星爆炸也能形成這些元素。與新星不同——燃燒白矮星表面的物質——Ia型超新星的白矮星從內部引爆，亮度甚至超過母星系。
千新星-雙中子星的合併一
兩顆中子星的舞蹈
超新星爆炸也會留下星核的超緻密殘餘中子星。2017年，科學家觀測到兩顆中子星對撞產生的引力波。這一事件的觀測有助於填補元素起源週期表的空白。通過觀測中子星合併，科學家或許能夠找到確切答案。中子星合併產生的光信號能夠提供自然產生的最重元素的線索，包括金、鉑、鐳、釷和鈾。這些元素可能由千新星（雙中子星併合）中形成。
裂變的宇宙線一
宇宙射線
宇宙射線是能量巨大的粒子，以接近光速的速度在太空中穿行。宇宙射線轟擊和分裂大尺寸原子時也能形成一些元素。質子宇宙射線撞擊碳或者氧原子時，它們攜帶的能量足以讓原子分裂。這會形成硼、鈹等更小更輕的元素。宇宙射線裂變產生的其它元素所占比重不高，但幾乎所有硼和鈹都通過這種方式形成。
鋰都去哪了？一
大爆炸的餘音宇宙微波背景輻射
在地球上，物理學家利用粒子加速器模擬恒星環境，以揭示它們的產物。但仍有一個物理學謎團尚未揭開，那就是“鋰的神秘失蹤”。據估計，我們當前在宇宙中發現的鋰量只占大爆炸總產量的三分之一左右。卡拉卡斯說：“對氫和氦及其同位素數量的觀測結果符合我們預測的大爆炸產量，只有鋰存在很大差距。”
填補元素起源週期表的工作仍在進行當中，圖克爾希望對新型爆炸的觀測能夠填補週期表的空白。目前，天文學家尚未目睹超大品質恒星（相當於100到1000個太陽）的死亡。它們的死可能造就一個黑洞。圖克爾說：“由於存在巨大的引力，這個過程很可能形成不同元素。如果能夠目睹這一切，那就太酷了。”