恒星核聚变到了铁打止了,那么宇宙中的重金属元素是怎么产生的?

当家方知柴米贵


首先要明白一点,核聚变发生有很重要的两个前提,一是恒星内部温度压力足够高,而是压力也不能太高,不然整颗恒星就会快速向坍缩,也就是说,核聚变产生的向外推力需要与恒星本身产生向外万有引力达到一种平衡!

这种严格的要求也说明了为什么恒星有最小和最大质量员要求,质量太小就形成不了恒星,因为内部温度压力达不到,比如说木星。质量太大也不行,因为万有引力太大,肯定会向内塌陷!

正是因为恒星的质量有限制,造成了核聚变并不能一直持续下去,通常情况下聚变到铁元素就停止了。

而一旦没有了核聚变,核聚变与万有引力之间的平衡就被打破了,万有引力就开始占据主导地位,整颗恒星开始急剧向内塌陷,造成的结果是温度压力等极速上升,到了一个临界值发生猛烈的爆炸,一颗超新星诞生了!

超新星爆炸瞬间产生的能量是超乎想象的,亮度极高,甚至能超过整个星系的亮度。同时,爆炸的瞬间由于温度压力非常高,铁元素也不得不开始聚合在一起,最后形成了我们常见的重元素,随着超新星的爆炸喷发到宇宙空间!

不过只有质量较大的恒星才会最终形成超新星,而向太阳这么大小的恒星不会形成超新星,最后只能形成白矮星!超新星爆发的结果除了形成更重的元素,留下的内核就是中子星或者黑洞!


宇宙探索


答:比铁重的原子,可以经历超新星等其他方式生成。


原子平均核子质量中,铁的平均核子质量是最低的。



意味着铁-56是最稳定的原子:

(1)比铁小的原子可以发生聚变,同时放出巨大的能量;

(2)比铁大的原子,可以发生裂变,也会放出巨大的能量;

(3)但是铁原子发生融合生成更重的原子时,就会吸收大量的能量;

恒星形成与演化理论指出,铁原子的聚合反应需要60亿度以上的高温,而恒星内部最高也只有几亿度,所以恒星内部的温度,不足以让铁原子发生聚合反应,恒星内部的核聚变到铁为止。




但是,大质量恒星在演化末期,有可能发生超新星爆炸,超新星爆炸的瞬间,在内部形成数十亿度的高温,就能达到铁原子聚变的条件,从而生成更重的元素。



有个说法:我们每个人身体中储存的重元素,都来源于地球形成前的某次超新星爆炸。

另外,除了超新星爆炸外,中子星合并等等剧烈的天文事件,也有可能达到铁原子聚变的条件。


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艾伯史密斯


由于铁的核聚变反应会消耗恒星的能量,引发恒星内部失衡,进而无法再继续进行核聚变合成更重的元素。就目前已知的情况来看,超铁元素的来源有两种。

第一种是大质量恒星的超新星爆发。当铁的核聚变引发恒星爆炸之后,将会产生相当多的自由中子。通过慢和快中子过程,铁原子能够俘获自由中子,进而不断合成出宇宙中自然存在的各种超铁元素,从第27号元素钴一直到第94号元素钚。通过核聚变合成的重元素以及通过铁原子俘获中子合成的超铁元素将会随着超新爆发而释放到太空中,并成为新的行星系统的原料,这为生命的出现提供了重要的基础,组成地球生命的重元素都是来自太阳系形成之前的某颗超新星。

第二种是两颗中子星的合并。根据去年发现的首例中子星引力波事件,中子星碰撞产生的碎片也会演变为重元素,比如金、铂。


火星一号


核聚变到铁为止的说法是因为横恒星内部的聚变过程只能到铁元素,其根本原因是因为聚变到铁元素之后会吸收能量而不像之前的轻元素聚变释放能量。这也是为什么一个恒星开始生成铁元素的时候就意味着恒星的寿命开始走向尽头。

当恒星生成铁元素之后,其聚变过程会导致能量被聚变过程吸收,随着能量的缺失,恒星无法再维持其聚变过程,从而恒星上的物质开始无法抵抗自身的重力影响,然后星球崩溃,发生超新星爆炸。

绝大多数超过铁元素的物质都来自于超新星爆炸产生的高能引起的聚变反应,也随着超新星爆炸也让这些重核元素能够到达其他区域。

所以说,核聚变到铁为止的说法不正确,准确的说,恒星正常周期时内部的核聚变到铁元素为止。目前人工可以合成的元素质量已经远超过铁元素了很多了,在粒子对撞过程中需要消耗极大的能量。


落叶的点缀721


因为原子的核电荷数决定了元素的不同啊!而宇宙中的各种高温,高压高引力场核聚变,把轻原子核的物质譬如氢氧。。。最后聚变成重原子的物质啊!,

所以你看一下元素周期表的规律就明白,元素的不同就是原子核电荷数量的不同,它们的排列和数量决定了物质的性质,而给予各种高压高温的条件就能改变出不同的元素


毒聚一方


恒星内部的核聚变反应,最多只能形成铁元素核,然后造成恒星引力不稳定超新星爆发,铁核捕获中子形成更重元素。

恒星不停地进行核聚变,损耗质量转化为能量,能量的推动力和恒星自身的引力形成平衡,随着核聚变原料的减少,能量爆发推力小于引力,恒星内部崩塌压缩,进一步点燃耕种元素的核聚变,迅速释放大量能量。在比太阳质量更大(8~25倍)的恒星中,内部核聚变可以一直进行到铁,铁如果发生聚变需要吸收能量,使得恒星引力不稳定外层物质向外抛射,超新星爆发,所以恒星中的核聚变最多可以形成铁核。

超新星爆发的时候也会有质量损耗,释放大量能量,铁核通过捕获周围的中子形成更重的元素。重元素的形成与裂变都是宇宙自身的产物,是因为天体质量引力引起的反应,与上帝毫无关系。


来看世界呀


恒星核聚变确实是到铁就结束了。

宇宙中的重元素比如金银等,都是超新星爆发的时候产生的。

一些比较大的恒星,在演化的晚期,热量已经不够维持星体的引力, 于是会朝内坍塌,在坍塌的过程中物质结构会炸裂。这个过程因为有巨大的引力势能转化为热能,温度也很高,所以发生了超新星爆发。这个爆发的瞬间就是会形成重金属元素。

这是目前的主流观点。

那么,恒星超新星爆发以后的残渣是什么呢?答案是中子星。中子星就已经不是正常的物质了,那些原子全部被引力压瘪了。因此,你可以认为金银等重金属元素是中子星产生过程中的逃命者。这些逃命者保持着原子结构,只不过成为了重金属原子。

当然了,不排除有别的物质机制可以产生重金属元素。尤其是在宇宙早期的时候,温度非常高,在这个大熔炉里,也许也能产生出重金属原子的原子核——当然这个情况很难发生,但也有小概率的。


潇轩


我刚才看到一位先生,又提到大爆炸的理论。为什么所有的,恒星和行星。在我们太阳系都是圆的,而没有别的形状。如果是大爆炸所形成的这种巧合。在宇宙来说那就是亿亿亿分之一啦!几乎就不可能出现这种现象。然而,现实确是太阳系所有的行星都是圆的。这也太难理解啦!为什么在宇宙中?目前我们所接触的资讯。都是恒星和行星都是圆的。所有的物体都围着一个圆心在运动。如果这个问题,有哪位科学家说的很清楚,我就会相信,这个大爆炸的理论正确。否则就是胡说八道。


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