Odkud se vzaly prvky v našem těle? Všichni jsme z hvězd...

Odkud se vzaly prvky v našem těle? Všichni jsme z hvězd...
Sdílej
 
Všichni pocházíme z hvězd. Prvky v našem těle vznikly kdysi dávno ve hvězdách a mnohdy se tak stalo při velmi dramatických událostech. Kde a jak ve vesmíru se prvky rodí? Kudy vede cesta k jejich vzniku? 

 

Lidské tělo se z velké části skládá z vody, což znamená z vodíků (H) a kyslíku (O). Kromě těchto prvků se ale lidské tělo skládá třeba také z uhlíku (C), dusíku (N), vápníku (Ca), fosforu (P), draslíku (K), síry (S), sodíku (Na), hořčíku (Mg). Pokud bychom dokázali vyjmout z těla například atom uhlíku a požádat ho o předložení rodného listu, byla by v něm jako místo narození uvedena nějaká již neexistující hvězda.

Odkud se vzaly chemické prvky?

Po vzniku vesmíru při Velkém třesku se vesmír skládal jen z vodíku a hélia. Po necelých 14 miliardách let byly 2 % vodíku a hélia přeměněny na jiné prvky. Jedná se o pouhá dvě procenta, která jsou ale velmi důležitá pro tvorbu planet i živých organismů.

Na internetu najdete periodickou soustava prvků, ve které je popsán vznik jednotlivých prvků. Naše znalosti vesmíru se postupně zlepšují, což se odráží i v upřesňování podoby tabulky. Jedna z nových verzí od astronomky Jennifer Johnson z Ohio State University se stala Astronomickým snímkem dne.

Periodická soustava prvků a místo jejich vzniku ve vesmíru •  Cmglee (Wikipedia), Jennifer Johnson (OSU)

Co znamenají jednotlivé mechanismy uvedené v tabulce?

*Big Bang fusion: Prvky vzniklé při velkém třesku (vodík, hélium a částečně lithium)

*Dying low-mass stars: Prvky vznikající u hvězd s menší hmotností

*Exploding massive stars: Prvky vznikající (dostávající se do vesmíru) při výbuchu supernov

*Cosmic ray fission: Prvky vznikající vlivem kosmického záření

*Merging neutron star: Prvky vznikající kolizemi neutronových hvězd

*Exploding white dwarfs: Prvky vznikající při výbuchu supernov (bílých trpaslíků)

Atomový vrabec: Reaktor v bazénu

Atomový vrabec: Reaktor v bazénu

Pokud to zjednodušíme, tak v nitru hvězd vzniká slučováním vodíku hélium. Produkt termonukleární redakce se pak sám stává „palivem“, a tak postupně vznikají nové prvky. V závislosti na hmotnosti hvězdy se tato výroba zastaví u konkrétního prvku. Samotné termonukleární reakce ale přímo vesmír o nové prvky neobohacují, protože prvky zůstávají uvnitř hvězdy a musí se nějak dostat ven. Existuje řada mechanismů, jak se toho docílí.

Hmotná hvězda je před výbuchem rozdělena na slupky, které se skládají z jednotlivých prvků (vodíku až železa) •  Rursus - R. J. Hall, Wikipedia

Zánik hvězdy

Hvězdy podobné Slunci se na konci svého života nafouknou, stanou se rudým obrem. Poté odhodí svou plynnou obálku, ze které se stane tzv. planetární mlhovina. Vesmír je obohacen o nové prvky. Na místě bývalé hvězdy zůstane bílý trpaslík.

Jde v podstatě o obnažené jádro. Tím proces zániku hvězdy končí. Pokud je ale bílý trpaslík v páru s jinou hvězdou, může od této hvězdy krást materiál a to do doby, než dojde k překročení kritické hranice. Poté dojde k výbuchu supernovy, což je cenný zdroj dalších prvků.

Výbuch supernovy

Jako supernova nemusí skončit jen nenažraný bílý trpaslík ale také velmi hmotná hvězda. Do vesmíru se pak dostávají další prvky až po železo. Na místě bývalé hvězdy zůstane velmi hmotný a hustý objekt – neutronová hvězda.

Může se stát, že dvě hmotné hvězdy obíhají okolo sebe, obě vybouchnou jako supernovy. Následně se srazí i obě neutronové hvězdy, což vede ke vzniku dalších prvků. Některé prvky mohou vznikat i vlivem kosmického záření, kdy rychle se pohybující jádra prvků zasáhnou jiná jádra a rozdělí je.

Černá díra funguje jako vysavač: Dědeček Hubble našel první důkaz!

Černá díra funguje jako vysavač: Dědeček Hubble našel první důkaz!

Co jsou nekroplanety? Mrtvé planety se staly novým oborem astronomie

Co jsou nekroplanety? Mrtvé planety se staly novým oborem astronomie

Ze Slunce bude obří čočka a NASA bude fotit exoplanety - najde novou Zemi?

Ze Slunce bude obří čočka a NASA bude fotit exoplanety - najde novou Zemi?

 

Články odjinud