找回密碼
 申請討論區帳戶
查看: 5725|回復: 0

為什麼宇宙有最多「氫」,其次「氦」?

  [複製鏈接]
發表於 2010-1-12 13:44:22 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 mca 於 2010-1-12 15:48 編輯

答案很簡單,因為氫原子的構造最不複雜,氫的核心只是一粒帶正電的質子,外圍是一粒帶負電的電子,氦則由氫演變而來,氦核有兩粒質子和兩粒無電荷的中子,外圍是兩粒電子。根據理論,氫、氦和少數不穩定的元素最先在宇宙大爆炸之後幾分鐘後便合成了,所以氫和氦佔的數量最多,構造更複雜的原子後來才有,所以數量又遽減。
(參考 http://en.wikipedia.org/wiki/Big_Bang_nucleosynthesis )

氦原子結構圖


宇宙整體的元素大致分佈如下:
氫 H  92.1 %  /  73.5 %  (以原子數量計 / 以質量計):
氦 He  7.8 %  /  24.9 %
氧 O   0.061  /  0.73
碳 C   0.030  /  0.29
鐵 Fe  0.004  /  0.16
氖 Ne  0.008  /  0.12
氮 N   0.008  /  0.10
硅 Si   0.003  /  0.07
鎂 Mg  0.002  /  0.05
硫 S    0.001  /  0.04
其他 …..

較氦重的元素像碳、氮、氧 ...至鐵都靠恆星體內的核燃燒合成,核燃燒到鐵後才會停止,某些大質量恆星因核燃燒停止引起重力塌縮過速而爆炸 (即是 超新星爆炸),爆炸把這些元素驅散至太空,亦把一些飛離物質銳變成比鐵更重的元素例如鋅、銀、金、鉛、鈾等,結果整個宇宙都有各式各樣的元素,包括同位素,放射性的和電離的原子,不過無論如何,宇宙仍有大量的氫未轉為其他原子,因此氫仍佔最多。 氫原子有兩個性質: 1. 當氫原子被其他星光電離再復合時,它就發出螢光,因此我們可以透過光學望遠鏡找到星雲。 2. 當氫原子內的電子自旋逆轉時,它會發出 21 cm 波長的電波,這種機會儘管甚微,但宇宙中的氫實在很多,總有一些 21 cm 電波能被射電望遠鏡捕獲,因此我們又知道遠處有氫存在,事實上,銀河系的旋臂也是首先由 21 cm 電波發現的,氫通常在旋臂內聚集 (密度波理論),這裡是娠育恆星的溫床。



下圖是哈勃望遠鏡初 “出道” 時拍下的獵戶座大星雲照片,星雲在銀河系之內,距離地球 1500 光年,成份以氫為主,其次是氦,照片右上角的圓點是從氫聚集而生的新恆星,年齡只有十萬年。
(參考  http://apod.nasa.gov/apod/ap950703.html )

您需要登錄後才可以回帖 登錄 | 申請討論區帳戶

本版積分規則

Archiver|手機版|小黑屋|香港天文學會

GMT+8, 2024-4-19 15:01 , Processed in 0.010674 second(s), 16 queries .

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回復 返回頂部 返回列表