Елемент Обиље универзума

Тхе елемент састав свемира израчунава се анализом светлости која се емитује и апсорбује из звезда, међузвездних облака, квазара и других објеката. Хуббле телескоп увелико је проширио наше разумевање састава галаксија и гаса у интергалактичком простору између њих. За око 75% свемира се верује да се састоји од мрака енергије и Тамна материја, које се разликују од атома и молекули који чине свакодневни свет око нас. Дакле, састав већине свемира је далеко од разумевања. Међутим, спектрална мерења звезде, облаци прашине и галаксије говоре нам о елементарном саставу дела који се састоји од нормалне материје.

Ово је табела елемената у Млечни пут, која је по саставу слична другим галаксијама у универзуму. Имајте на уму, елементи представљају материју онако како је ми разумемо. Много више галаксије састоји се од нечег другог!

Управо сада најобилнији елемент у универзуму је водоник. У звездама се водоник спаја у хелијум. На крају, масивне звезде (око 8 пута веће од нашег Сунца) пролазе кроз снабдевање водоником. Затим се језгро хелијума скупља, пружајући довољно притиска да се две језгре хелија спајају у угљеник. Угљеник се спаја у кисеоник, који се спаја у силицијум и сумпор. Силицијум се стапа у гвожђе. Звезди је остало мало горива и супернове је пуштајући те елементе натраг у свемир.

Дакле, ако се хелијум стапа са угљеником, можда се питате зашто је кисеоник трећи најбогатији елемент, а не угљеник. Одговор је зато што звезде у свемиру данас нису звезде прве генерације! Када се формирају новије звезде, оне садрже више него само водоник. Овог пута, звезде спајају водоник према ономе што је познато под називом Ц-Н-О циклус (где је Ц угљеник, Н је азот, а О је кисеоник). Угљеник и хелијум могу се стопити заједно да би формирали кисеоник. То се догађа не само у масивним звездама, већ и у звездама попут Сунца након што уђу у своју фазу црвеног џиновског великана. Угљеник заиста излази иза појаве супернове типа ИИ, јер се ове звезде подвргавају фузији угљеника у кисеоник са скоро савршеним завршетком!

Нећемо бити у близини да то видимо, али када је свемир хиљадама или милионима старији него што је сада, хелијум може престићи водоник као најбогатији елемент (или не, ако довољно водоника остане у простору далеко од других атома до осигурач). После много дужег времена, могуће је кисеоник а угљеник може постати први и други најбогатији елемент!

Дакле, ако обична елементарна материја не чини већину универзума, како изгледа њен састав? Научници расправљају о овој теми и ревидирају проценте када постану доступни нови подаци. За сада се верује да је материја и енергетски састав:

• 73% тамне енергије: Чини се да се већина универзума састоји од нечега о чему знамо поред ичега. Тамна енергија вероватно нема масу, али материја и енергија су повезани.
• 22% Тамна материја: Тамна материја је ствар која не емитује зрачење ни у једној таласној дужини спектра. Научници нису сигурни шта је, у ствари, тамна материја. Није примећен или креиран у лабораторији. Тренутно, најбоља опклада је да је хладна тамна материја, супстанца која се састоји од честица упоредивих са неутриновима, а опет много масивнија.
• 4% гаса: Већина гаса у свемиру су водоник и хелијум, који се налазе између звезда (међузвездани гас). Обични гас не емитује светлост, иако га распршује. Јонизовани гасови блистају, али не довољно јарко да би се такмичили са светлошћу звезда. Астрономи користе ову инфрацрвену, рендгенску и радио-телескопу за слику ове материје.
• 0.04% Старс: Људским очима чини се да је свемир пун звезда. Невероватно је схватити да они представљају тако мали проценат наше стварности.
• 0,3% Неутрино: Неутринови су ситне, електрично неутралне честице које путују брзином светлости.
• 0.03% Тешки елементи: Само мали део универзума састоји се од елемената тежих од водоника и хелијума. Временом ће тај проценат расти.