由于以前課本上只學了氫聚變,在我的認識里只知道氫可以發(fā)生聚變。
在看了《流浪地球》之后,才知道不只氫元素才可以進行核聚變!!氫、氦、碳、氧、硅、鐵都可以進行核聚變。理論上,只要在鐵元素之前(不包含鐵元素)的任何元素都可以制造聚變蛋,只是條件高低難易程度各不相同而已。
恒星的反應可以一直持續(xù)到生成鐵原子核,宇宙中恒星核聚變一般到鐵元素就停止了,因為鐵元素會吸收能量,不再釋放能量。而要繼續(xù)促發(fā)鐵原子核的核聚變反應就非常難,這需要恒星的質量足夠大。當它促發(fā)鐵原子核發(fā)生核聚變反應時,會同時產(chǎn)生超新星爆炸。超新星爆炸的亮度堪比一個星系,同時還會產(chǎn)生原子序數(shù)比鐵原子大的元素。
圖2:融合了恒星周期與聚變反應
但也不是所有比鐵重的元素都是超新星爆炸產(chǎn)生的,中子星合并以及中子星與黑洞的合并也可以產(chǎn)生更重的元素。
恒星在超新星爆炸之后,會有兩個歸宿,一個是變成一顆中子星,一個是變成一顆黑洞,這取決于恒星內核的質量。
中子星是極其致密的天體,一勺子中子星物質的質量就可以達到上億噸的水平。如果兩個中子星在宇宙中相遇,它們會在引力的作用下逐漸相互靠近,并最終合并到一起。在合并的過程中,會產(chǎn)生強烈的引力波。地球上的引力波探測器LIGO就曾經(jīng)探測到過中子星合并的引力波。
中子星合并的過程中,就會產(chǎn)生金元素、銀元素等原子序數(shù)較大的元素。絕大多數(shù)的金元素都來自于中子星的合并。