Знаете ли вы, откуда взялись элементы из таблицы Менделеева?

Многие из вас ответят: из земной коры. А откуда они появились в земной коре? Ответ нужно искать в области астрономии.
⠀
Во время Большого взрыва выработались лишь 3 элемента из всех встречающихся в природе. В первые минуты после Большого взрыва Вселенная на три четверти состояла из водорода и на 1 четверть - из гелия. Лития выделилось настолько мало, что его объемы обычно не учитывают.
⠀
В таком составе Вселенная пребывала долгое время, пока спустя 550 млн лет не стали образовываться первые звезды. В звездах происходит очень важный процесс - ядерный синтез. Звезды превращают водород в гелий, поэтому водорода становится постепенно все меньше, а гелия - все больше. В некоторых звездах гелий превращается в более тяжелые элементы. Чем тяжелее звезда, тем больше плотность и температура в ее ядре, и тем более тяжелые элементы появляются внутри этой звезды.
⠀
Наше Солнце – относительно небольшая звезда. Внутри нее могут появляться химические элементы только до кислорода (по таблице Менделеева). К концу своей жизни Солнце станет красным гигантом, а потом белым карликом, сбросив внешнюю оболочку, насыщенную тяжелыми элементами, в космос. Это вещество вместе с таким же сброшенным веществом от других звезд впоследствии образует новое поколение звезд со своими планетами с уже конкретным набором химических элементов. С каждым новым поколением звезды имеют в своем составе все больше и больше тяжелых элементов.
⠀
Белый карлик также может взорваться. Поскольку в недрах белых карликов имеется очень много железа, то при взрыве атомы железа разлетаются по всей космической округе. Все железо, которое мы имеем на Земле, попало к нам именно от таких взорвавшихся карликов.
⠀
В конце жизни звезд, превосходящих Солнце по своей массе в несколько раз, обычно появляются нейтронные звезды. Многие элементы тяжелее железа образуются непосредственно в момент взрыва нейтронных звезд. Но это далеко не единственное место, где могут рождаться настолько тяжелые элементы.
Многие массивные звезды рождаются в парах. Если две нейтронные звезды вращаются вокруг общего центра масс, то они постепенно начинают сближаться за счет излучения гравитационных волн. В конечном счете эти два объекта столкнутся со скоростью, сравнимой со скоростью света. В таком процессе выделяется колоссальное количество энергии, часть из которых уходит на синтез новых тяжелых элементов. Расчеты показывают, что в ходе слияния нейтронных звезд преимущественно образуются атомы золота. То есть, большая часть атомов золота на нашей планете образовалась именно в таких экзотических процессах. В нашей Галактике такое происходит раз в 20-30 тысяч лет.
⠀
Когда мы продвигаемся по таблице Менделеева, то чем дальше, тем реже встречается элемент в природе. Все потому, что для более тяжелых элементов требуются более экстремальные условия, которые встречаются гораздо реже, чем синтез гелия из водорода в недрах самых обычных звезд.
⠀
Среди всех химических элементов есть и те, которые играют важную роль в жизни Вселенной, а потому посмотрим на таблицу Менделеева глазами астрофизика.