علمی

بیشتر عناصر تشکیل دهنده بدن انسان در ستارگان شکل گرفته اند

برای ایجاد جهان به شکلی که امروز آن را می شناسیم ، چیزی حدود هفت روز زمان لازم است. جهان ما حدود 13.7 میلیارد سال پیش در یک انبساط گسترده متولد شد که مانند یک بادکنک غول پیکر فضا را منفجر کرد.

تئوری بیگ بنگ ، انسان از چه چیزی ساخته شده

به طور خلاصه ، این تئوری بیگ بنگ است که تقریباً همه کیهان شناسان و فیزیکدانان نظری آن را تأیید می کنند. مدارکی که اثبات این ایده را گسترده و قانع کننده می کند. به عنوان مثال ، ما می دانیم که جهان هنوز هم در حال گسترش است و این سرعت در حال افزایش است.

دانشمندان همچنین اثری حرارتی پیش بینی شده از بیگ بنگ ، اشعه پس زمینه کیهانی تحت تأثیر جهان را کشف کرده اند. و ما هیچ اشیایی را که ظاهرا قدیمی تر از 13.7 میلیارد سال است نمی بینیم ، و این نشان می دهد که جهان ما در آن زمان به وجود آمده است.

الکس فیلیپنکو ، اخترشناس و فیزیک دان ، از دانشگاه کالیفرنیا ، برکلی گفت: “همه این موارد ،  نظریه بیگ بنگ را بر پایه و اساس کاملاً محکمی قرار داده است.” “بیگ بنگ یک تئوری بسیار موفق است.”

بنابراین این نظریه چه چیزی را به ما می آموزد؟ واقعاً در بدو تولد عالم ما چه اتفاقی افتاد و چگونه آن شکلی را که امروزه مشاهده می کنیم شکل گرفت؟ 
عناصر تشکیل دهنده بدن انسان
این نمودار نشانگر جدول زمانی جهان بر اساس نظریه بیگ بنگ و مدل های تورم است. (اعتبار تصویر: ناسا / WMAP) | عناصر تشکیل دهنده بدن انسان

آغاز جهان

نظریه سنتی بیگ بنگ بیان می کند که جهان ما با تکینگی آغاز شده است – نقطه ای از چگالی و دمای نامتناهی که درک ماهیت آن برای ذهن ما دشوار است. با این حال ، این ممکن است به طور دقیق واقعیت را منعکس نکند ، زیرا محققان می گویند ، زیرا ایده تکینگی مبتنی بر نظریه نسبیت عام اینشتین است.

اتم‌های بدن ما از کجا آمده‌اند ؟

ستارگانی که به ابرنواخترها می روند ، مسئول ایجاد بسیاری از عناصر جدول تناوبی از جمله مواردی هستند که بدن انسان را تشکیل می دهند.

دکتر اشلی کینگ ، دانشمند سیاره و متخصص ستارگان توضیح می دهد.

“این کاملا 100٪ صحیح است: تقریباً همه عناصر موجود در بدن انسان با یک ستاره ساخته شده اند و بسیاری از آنها چندین ابرنواختر را تجربه کرده اند.”

بیشتر عناصر تشکیل دهنده بدن انسان در ستارگان شکل گرفتند

اولین نسل از ستاره ها

ما فکر می کنیم که جهان از 13 یا 14 میلیارد سال پیش با Big Bang آغاز شده است. در آن زمان تنها سبکترین عناصر وجود دارد ، مانند هیدروژن ، هلیوم و مقادیر منیزیم لیتیوم وجود داشته است.

این عناصر طوری هستند که نمی توانند به مواد ساده تری تقسیم شوند. در جدول تناوبی ، هر عنصر با عدد اتمی خود مشخص می شود ، که تعداد پروتون های موجود در هسته اتم های خود را توصیف می کند.

اولین نسل از ستارگان که به عنوان توده های گاز تشکیل شده بودند به هم نزدیک شدند و سرانجام شروع به احتراق کردند. این امر می تواند یک واکنش هسته ای در مرکز ستاره ایجاد کند.

اولین ستارگانی که بعد از بیگ بنگ شکل گرفتند  50 برابر اندازه خورشید ما بودند.

اشلی می گوید: “در داخل ستاره ها فرایندی به نام نوكلئوسنتز صورت می گیرد كه اساساً ساخت عناصر است.” “هرچه ستاره بزرگتر باشد ، سریعتر سوخت خود را می سوزاند.”

ستارگان اول سوخت خود را به سرعت سوزاندند و توانستند فقط چند عنصر سنگین تر از هیدروژن و هلیوم باشند. وقتی آن ستاره ها به ابرنواختر رفتند و عناصری را که تولید کرده بودند بیرون کردند ، نسل بعدی ستارگان را بذر کردند.

دانشمندان می توانند درجه حرارت و سن ستارگان را از رنگ آنها بازگو کنند. ستاره های داغتر رنگ آبی را می سوزانند ، در حالی که ستاره های خنک تر و قدیمی تر رنگ قرمز را می سوزانند.

عناصر تشکیل دهنده بدن انسان
تلسکوپ فضایی Spitzer ناسا “درخشش” مادون قرمز حلقه گاز و گرد و غبار اطراف سحابی RCW 120 در Scorpius را نشان می دهد © NASA | عناصر تشکیل دهنده بدن انسان

نسل بعدی ستاره های بذر قادر به تولید عناصر سنگین تری مانند کربن ، منیزیم و تقریباً هر عنصر در جدول تناوبی بودند. هر عنصر در بدن شما که سنگین تر از آهن باشد حداقل یک ابرنواختر را طی کرده است.

بنابراین بسیار محتمل است که یک مجموعه کامل از ستارگان مختلف در بدن ما وجود داشته باشد که عناصری را که در منظومه شمسی خودمان ، سیاره ما و آنهایی که در درون شما هستند را می بینیم.

چرخه زندگی یک ستاره

سوختن که در داخل ستاره ها اتفاق می افتد ، به میزان زیادی سوخت می کشد و انرژی عظیمی ایجاد می کند.

ستاره ها اشیاء عظیمی هستند – بیش از 99 درصد جرم در منظومه شمسی ما در خورشید است – و گرانش آنها را فشرده می کند. در همین حال ، سوختن درون یک ستاره انرژی ایجاد می کند که با فشار گرانش خنثی می شود و به همین دلیل خورشید پایدار است.

ستاره ها در این تعادل با جاذبه تا زمانی که سوخت خود را از دست ندهند باقی می مانند.

اشلی می گوید: “وقتی چنین اتفاقی برای ستاره های بزرگ می افتد ، می توانید ابر نواختهای واقعاً دیدنی و جذاب پیدا کنید. ” و خورشید ما به همان اندازه چشمگیر است.”

عناصر تشکیل دهنده بدن انسان
30 Doradus ، اکنون با نام سحابی تارانتولا شناخته می شود ، یک منطقه بزرگ و ستاره دار در یک کهکشان نزدیک است. حدود 2400 ستاره عظیم در مرکز 30 دورادوس تابش شدید و “بادهای قدرتمند” از مواد بیرون ریز تولید می کنند. اشعه ایکس به رنگ آبی نشان داده شده است که توسط گازهای گرم شده تولید می شود و در نتیجه انفجار ابرنواخترها و وزش باد ستاره ای است. بنزین چندمیلیونی حباب های غول پیکر را در اطراف گاز خنک کننده و گرد و غبار ایجاد می کند. © ناسا | عناصر تشکیل دهنده بدن انسان

 

هنگامی که ستارگان می میرند و توده خود را از دست می دهند ، تمام عناصری که در داخل ایجاد شده اند به فضا فرو می روند. سپس نسل بعدی ستارگان از این عناصر تشکیل می شوند ، می سوزند و دوباره بیرون می روند.

اشلی می گوید: “این پردازش مداوم از همه چیز تکامل شیمیایی کهکشانی است. “همه عناصر در یک ستاره ساخته شده اند و اگر آن عناصر را به روش های مختلف ترکیب کنید می توانید گونه هایی از گاز ، مواد معدنی و چیزهای بزرگتری مانند سیارک ها درست کنید. از سیارک ها می توانید سیارات را بسیازید و سپس شروع به ساختن آب و سایر مواد تشکیل دهنده لازم برای زندگی کنید.و سپس در نهایت خود ما.

“این روند حدود 13 میلیارد سال ادامه داشته است و تصور می شود منظومه شمسی ما فقط 4/4 میلیارد سال قبل شکل گرفته است.”

عناصر تشکیل دهنده بدن انسان
ستاره شناسان چندین مجموعه تلسکوپ فضایی هابل را برای جمع آوری این نمای سحابی عقاب “ستونهای خلقت” ترکیب کرده اند. ستون های به نمایش در آمده پنج سال نوری بلندی دارند. رنگها انتشار چند عنصر شیمیایی را برجسته می کنند. انتشار اکسیژن به رنگ نارنجی و رنگ آبی گوگرد است و هیدروژن و ازت سبز به نظر می رسد. © NASA / ESA / HHT | عناصر تشکیل دهنده بدن انسان

در طول زمان خیره کننده است

ستارگان بزرگ چند میلیون سال عمر می کنند ، در حالی که ستاره های کوچکتر بیش از 10 میلیارد سال عمر میکنند.

“شما واقعاً نمی توانید یک ستاره را در زمان حالش تماشا کنید و ببینید چه چیزی در زمان واقعی اتفاق می افتد. اشلی می گوید ، وقتی از طریق تلسکوپ به ستاره ها نگاه می کنید آنچه می بینید احتمالاً میلیون ها سال پیش اتفاق افتاده است. “شما می توانید برخی از چیزها را در مورد آرایش آنها بر اساس رنگ و دما بگویید ، اما این همه چیز نیست.

“در سال 1987 یک ابرنواختر وجود داشت که در واقع این امکان را برای دانشمندان فراهم می کرد که حلقه ای از مواد بیرون زده را مشاهده و ضبط کنند ، اما این نوع از موارد نادر بود.”

این تصویر از تلسکوپ فضایی Spitzer ناسا در سال 2011 ، این سحابی از آمریکای شمالی خوشه ای از ستاره های جوان را نشان می دهد (حدود یک میلیون سال قدمت) © NASA / JPL-Caltech | عناصر تشکیل دهنده بدن انسان

روش دیگر برای بررسی چرخه زندگی ستارگان ، یافتن نمونه هایی از گرد و غبار کیهانی و مشاهده آنها از طریق میکروسکوپ الکترونی است.

این ماده برای چشم انسان نامرئی است ، یک قطعه از این استاروست بسیار خالص و اصلی (معروف به دانه های پیش خورشیدی ، زیرا آنها از خورشید ما قدیمی تر هستند) فقط اندازه چند میکرون است ( 100 برابر کوچکتر از موی یک انسان)

A single pre-solar grain viewed through an electron microscope
یک دانه پیش خورشیدی واحد که از طریق میکروسکوپ الکترونی مشاهده شده است | عناصر تشکیل دهنده بدن انسان

اشلی می گوید: “ما آن را در شهابسنگ های واقعاً بکر و بکر که ابتدا در سیستم اولیه خورشیدی روی سیارک ها تغییر نکرده اند ،پیدا کردیم.” “این مثل این است که در یک زمینه کامل از کاه به دنبال سوزن بگردید.”

بنابراین ما واقعاً از استرست ساخته شده ایم؟

بیشتر عناصر بدن ما در طی میلیاردها سال و طول عمر چندین ستاره در ستارگان شکل گرفتند.

با این وجود ، این احتمال وجود دارد که بعضی از هیدروژن های ما (که تقریباً 9.5٪ از بدن ما را تشکیل می دهند) و لیتیم ، که بدن ما در مقادیر بسیار کمی این مواد را دارد ، ناشی از Big Bang بوده است.

منبع : nasa – nhm

برچسب ها
مشاهده بیشتر

نوشته های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همچنین ببینید

بستن
دکمه بازگشت به بالا
بستن