Jak powstały pierwiastki chemiczne we Wszechświecie? cześć 2: Geneza pierwiastków ciężkich
Strona
Abstrakt
Określenie ciężkie pierwiastki użyłem w tytule części w takim sensie, w jakim stosują je astrofizycy, którzy dzielą wszystkie pierwiastki na wodór, hel, lit i ... ciężkie. W artykule omawiam związek miedzy tempem ekspansji Kosmosu a powstaniem węgla, który zapoczątkował ścieżkę do wytworzenia niezbędnych pierwiastków do powstania życia. Niestabilność jadra berylu-8 oraz istnienie rezonansowego poziomu wzbudzonego o energii 7,65 MeV w jądrze węgla-12 odegrały decydującą role w rozkładzie gęstości występowania nuklidów ciężkich we Wszechświecie. Przedstawiam mechanizm nukleosyntezy pierwiastków ciężkich w reakcjach wychwytu neutronów. Kolejne wychwyty neutronów przez jadra, z następującym po tym rozpadem β−, są procesem, w którym tworzą się wewnątrz gwiazd wszystkie pierwiastki od żelaza-56 do bizmutu-209 włącznie. Proces slow wytwarza jądra atomowe bogate w protony, natomiast proces rapid – jądra bogate w neutrony. Tor i uran powstają tylko w czasie wybuchów supernowych. Badając genezę pierwiastków chemicznych we Wszechświecie odnajdujemy ślady naszych prapoczątków. Chciałbym swoje zadziwienie misterna struktura Wszechświata przekazać Czytelnikowi.
Abstract
I used the term heavy elements in the title of the part in the sense that it is used by astrophysicists who divide all elements into hydrogen, helium, lithium and ... heavy. In the article I discuss the relationship between the pace of cosmic expansion and the creation of carbon, which initiated the path to the production of elements necessary for the emergence of life. The instability of the beryllium-8 nucleus and the existence of a resonant excited level with an energy of 7.65 MeV in the carbon-12 nucleus played a decisive role in the distribution of heavy nuclide densities in the Universe. I present the mechanism of nucleosynthesis of heavy elements in neutron capture reactions. The subsequent capture of neutrons by the nuclei, followed by β− decay, is a process in which all elements from iron-56 to bismuth-209 are created inside stars. The slow process produces atomic nuclei rich in protons, while the rapid process produces atomic nuclei rich in neutrons. Thorium and uranium are only created during supernova explosions. By examining the origins of chemical elements in the Universe, we find traces of our primordial origins. I would like to convey my amazement at the intricate structure of the Universe to the reader.
