چرخۀ حیات ستارگان باعث ایجاد عناصر در کیهان می‌شود

بیگ بنگ: ترکیب‌بندی عناصر کیهان دائما در جریان است. از آنجاییکه ستارگان قدیمی می‌میرند و ستارگان جدید متولد می‌شوند، عناصر سازندۀ جهان تغییر کرده و تحول پیدا می‌کنند. اخترشناس جنیفر جانسون گفت: «ستارگان برای ساخت عناصر به چند فرآیند مختلف نیاز دارند و این فرآیندها به طرز جالبی در جدول تناوبی توزیع شده‌اند.»

heica

از آنجاییکه انواع مختلفی از ستارگان در مقیاس‌های زمانی گوناگون زندگی می‌کنند و می‌میرند – و عناصر جدید را مپی‌سازند – شکل‌گیری عناصر جهان به طور ثابت صورت می‌گیرد.

به گزارش بیگ بنگ، جنیفر جانسون، استاد اخترشناسی در دانشگاه دولتی اوهایو گفت: «جهان دچار تغییرات بسیار جالبی شده که در آن، مجموع تعداد عناصر در جهان به شدت تغییر پیدا کرده است.» مقالۀ جدید جانسون یک مرور کلی از تکامل ِ عناصر سازندۀ تمام ماده در کیهان را ارائه می‌دهد. در واقع ماهیت پرجمعیت جدول تناوبی یک پیشرفت بسیار مدرن است.

جانسون گفت: «به مدت ۱۰۰ میلیون سال پس از بیگ بنگ، هیچ چیزی بجز هیدروژن، هلیوم و لیتیوم وجود نداشت. و سپس کربن و اکسیژن و چیزهای واقعأ مهمی به وجود آمدند. اکنون، از روزهای باشکوه جمع‌آوری جدول تناوبی خرسندیم.» تمام عناصر را ستارگان ساخته‌اند. بیگ بنگ غالبأ هیدروژن و هلیوم را تولید کرده، اما با تولد ستارگان جدید، عناصر جدیدی نیز تشکیل شدند. وقتی نسل‌ اولیۀ ستارگان از بین رفتند، عناصر جدیدی را در فضای میان‌ستاره‌ای پرتاب کردند. این عناصر، سازندۀ نسل‌ جدیدی از ستارگان بودند که عناصر جدیدی را در کیهان به وجود آوردند.

همانطور که جانسون نوشت، ستارگان ِ پرجرم، عناصر را خیلی سریعتر از ستارگان کم‌جرم ترکیب می‌کنند. مثلأ ستارگان پرجرم هیدروژن و هلیوم را به کربن تبدیل می‌کنند و کربن را به منیزیم، سدیم و نئون تبدیل می‌کنند. ستارگان پرجرم همچنین مرگ شدیدتری را نیز تجربه می‌کنند. فوران عنصری ابرنواخترهای انفجاری آنها – برای مثال اکسیژن، سیلیکون و سلنیوم – یک پیچیدگی شیمیایی را در فضای میان‌ستاره‌ای ایجاد می‌کند.

life cycle of stars

سیر روند تکاملی ستارگان از تولد تا مرگ

ستارگان کم‌جرم نیز عناصر را می‌‌سازند اما در یک فضای آرام‌تر. آنها همچنین هیدروژن و هلیوم را به کربن تبدیل می‌کنند. وقتی ستارگان کم‌جرم می‌میرند، کوتوله‌های سفید باقی می‌مانند. وقتی کوتوله‌های سفید ترکیب و منفجر می‌شوند، آنها نیز عناصر – غالبأ کلسیم و آهن – را در فضای میان‌ستاره‌ای فوران می‌کنند. از آنجاییکه ستارگان در یک زمان زندگی نمی‌کنند و نمی‌میرند، نسل‌ها با هم همپوشانی برقرار می‌کنند و عناصر در مقیاس‌های زمانی مختلفی ساخته می‌شوند. بدین ترتیب، عناصر سازندۀ ماده دائمأ در حال تغییر هستند.

جانسون گفت: «یکی از چیزهایی که بیشتر دوست دارم، این است که ستارگان چگونه از فرآیندهای مختلف برای ساخت عناصر استفاده می‌کنند و این فرآیندها به طرز جالبی در جدول تناوبی توزیع شده‌اند. وقتی به تمام عناصر در جهان فکر می‎کنیم، جالب است که فکر کنیم چند ستاره تاکنون از بین رفته‌اند –نه فقط ستارگان پرچرمی که به ابرنواختر تبدیل شدند. دامنۀ محدودی از ستارگان عناصر را برای ما تولید می‎کنند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Science منتشر شده است.

ترجمه: سحر  الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: upi.com

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *