.
Galaksiler arası mesafelerde görülebilen olaylar olan süpernovalar, insanlığın şimdiye kadar gördüğü en devasa patlamalar arasındadır. Birkaç gün için, bazıları bütün bir galaksi kadar parlak hale gelebilir.
Bu patlamadan sonra, bir kimyasal element seli kitlesel olarak yayıldı ve süpernovadan sonra süpernova, zamanın başlangıcından beri, kozmosun kimyasal evriminin önemli bir parçası haline geldi.
yıldızların yükselişi
Yerçekimi, ilk galaksileri oluşturan gaz bulutlarına etki etti ve yerel olarak, bazıları Güneşimizden on kat daha büyük kütleye sahip yıldızlar oluşmaya başladı.
Oluştuktan sonra, içindeki kimyasal elementler kaynaşmaya başladı ve yıldızlardan gelen ışığın nedeni olan termonükleer reaksiyonlar oluştu. Bu şekilde kütlelerine göre onlarca hatta milyarlarca yıl boyunca ışık yayarlar.
Ürettikleri temiz enerji, daha hafif olanların füzyonundan daha ağır elementler üretir. Öldüklerinde, içinde ürettikleri kimyasal elementlerin önemli bir bölümünü galaktik ortamlarına salarlar. Ve bu şekilde evrenin kimyasal dönüşümüne katkıda bulundular ve katkıda bulunmaya devam ediyorlar.
NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team, CC BY
Evrenin beş temel unsuru
Bugün bile yıldızlar çoğunlukla, evrenimizin ilk anlarında oluşan kimyasal elementler olan hidrojen ve helyumdan oluşuyor. Bu iki element, üç kıt elementle birlikte – lityum, berilyum ve bor – Büyük Patlama’dan sonra sözde ilkel nükleosentezden ortaya çıkan beş kimyasal elementi oluşturur.
Güneş gibi bir yıldız, çoğu hidrojen ve diğer hafif elementlerin füzyonuyla üretilen enerjiden yaklaşık on milyar yıl boyunca istikrarlı bir şekilde ışık yayar.
Yıldızlar, kimyasal elementleri bir gün yakıt görevi gören elementler bitene kadar dönüştüren sihirli simyacılardır.
Kemiklerimizdeki kalsiyum ve kırmızı kan hücrelerimizdeki demir
Evrendeki ilk yıldızlar, bizim gibi organik varlıkların karbonundan ve soluduğumuz veya su olarak vücudumuza kattığımız oksijenden, kemiklerimizdeki kalsiyuma ve su olarak bünyemize kattığımız oksijene kadar, periyodik tabloda bulduğumuz geri kalan kimyasal elementleri sentezlediler. vücudumuzdaki demir kırmızı kan hücrelerimiz
İnsanlar, organik kimya tarafından hayata getirilen yıldız maddesidir. Hidrojen dışında, bizi oluşturan ana elementlerin geri kalanı, artık var olmayan yıldızların içinde sentezlendi. Ne yazık ki, efsanevi Carl Sagan’ın zaten işaret ettiği o samimi kozmik bağlantının her zaman farkında değiliz.
https://astronomy.osu.edu/people/johnson.3064
Süpernova: büyük bir yıldızın sonu
Güneşimize benzer kütleye sahip yıldızlar milyarlarca yaşında görünebilirken, en büyük kütleli yıldızların ömürleri önemli ölçüde kısalır çünkü muazzam kütlelerini sürdürmek için daha fazla nükleer yakıta ihtiyaç duyarlar.
Ne de olsa, yıldızların içinde yerçekimi ile termonükleer enerji arasında, gazı sürekli çarpışma halinde tutan döngüsel bir darbe vardır. Bu döngüler ekzotermik olma eğiliminde olan, yani ısı üreten karmaşık reaksiyonlardır.
Güneş’ten daha büyük kütleli yıldızlar, yaşamlarının sonunda süpernova dediğimiz bir aşama yaşarlar. Yaklaşık sekiz güneş kütlesinden başlayarak ve yıldızımızın kütlesinin birkaç düzine katına kadar, M101 sarmal gökadasında yakın zamanda tespit edilen bir süpernova olan 2023ixf gibi tip II süpernova patlamalarına maruz kalırlar.
Bu dev yıldızlar son günlerinde hidrojen ve helyumu fiilen tüketmiş olacaklar ve içlerinde demir biriktirerek devasa bir çöküş yaşayacaklar. Demir endotermik reaksiyonlar üretir, yani ısıyı üretmek yerine emer. İç enerjiden yoksun olan yıldızın dış katmanları, sonunda birkaç saat içinde çekirdeğe çöker. Yıldızı sürdürmek için gereken ısı olmadan, çöküş kaçınılmazdır.
Röntgen: NASA/CXC/SAO/PSU/D. Burrows ve diğerleri; Optik: NASA/STScI; Milimetre: NRAO/AUI/NSF), CC BY-SA
Sonunda, iç kısmın sıkıştırılamaz hale geldiği ve dış katmanların devasa bir patlama yaratarak buradan sektiği bir doruk noktasına ulaşılır. Bu anlarda, patlayıcı nükleosentez adı verilen aşırı yüksek basınç ve sıcaklıkta kimyasal elementler de üretilir.
Evrenin kimyasının evrimi
Bu noktada, yıldızın içinde, devasa bir patlamada ölen ve yıldızlararası ortamı zenginleştirmek için çevredeki uzaya yayılacak olan, periyodik tablodan bol miktarda kimyasal element üretilmiş olacaktır. Bu nedenle, bu fenomenler evrenin kimyasal evriminde kilit bir rol oynamaktadır.
Kütlesi sekiz güneş kütlesinden az olan yıldızlar süpernovaya gitmezler, ancak dış katmanları sonunda kırmızı dev fazında genişler. Güçlü yıldız rüzgarı, içinde sentezlenen karbon ve nitrojen gibi organik yaşamın anahtarları olan diğer elementleri dağıtır.
Tüm bu çeşitli yıldız ölümü fenomenleri, sözde Büyük Patlama’dan beri meydana geldi ve yavaş yavaş, galaksilerin içinde birbirini izleyen nesillerde oluşan yeni yıldızların bileşimini zenginleştirdi.
Bu süpernovaların son nefeslerinde, anahtar kimyasal elementler nihayet ortaya çıktı… Dünya gibi gezegenler!
.
