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当恒星核聚变到元素周期表上铁元素就停止了，那么铁元素以上那些元素是如何诞生的？

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发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

当恒星核聚变到元素周期表上铁元素就停止了，那么铁元素以上那些元素是如何诞生的？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

恒星是宇宙中的元素制造者，可以制造元素周期表上氢元素以外的绝大多数元素，但是恒星都害怕制造铁元素，因为一旦开始制造铁元素，就意味着这颗恒星将立即走向死亡。



恒星内部的核聚变基本都是从氢元素开始的，一般氢元素聚变到氦元素经历的时间最长，比如我们的太阳，在100亿年左右的时间中，进行的都只是氢元素到氦元素的聚变，当氦元素开始聚变的时候会发生氦闪，并在一瞬间释放巨大的能量，之后太阳将进入红巨星阶段，其寿命将剩下不到一亿年，在这一亿年中，太阳内部的元素将聚变到碳、氮、氧等的阶段，并不会聚变到铁元素的级别上，因为太阳的质量还太小，内部的高温高压无法达到聚变成铁元素的条件。



一般认为原始质量在太阳的8倍左右的恒星，进入到红巨星阶段的时候，内部的高温高压条件才可以聚变成铁元素，然而到了聚变成铁元素这个层次上的时候，聚变的过程已经不再释放能量，而是开始吸收能量，也就是说铁元素的聚变合成是吸收能量的，那么当铁元素在恒星内部形成的时候，内部向外的辐射扩张压将消失，整个星体在引力作用下迅速向中心集中，将恒星的内核挤压成中子星，接着巨量的物质再反弹出去，体现为整个星体的超新星爆发，这也意味着恒星的主序星阶段结束了，所以超新星爆发又被叫做恒星的死亡，而铁元素的创造又被称之为恒星杀手。




在超新星爆发这一过程中，整个恒星将发出超过其一生核聚变释放能量上百倍的能量，这种能量远比恒星平时的核聚变能量高得多，所以在这一过程中，不但会有铁元素会创造出来的，还会有铁以上的很多种元素被创造出来，不过这些元素在被创造的时候都是吸收能量的，而且被创造的过程非常快，就在超新星爆发的一瞬间，元素周期表上铁元素以上的大多数元素就都被创造出来了。




宇宙中还有一种方式可以创造铁以上的元素，那就是中子星碰撞了，中子星碰撞的时刻产生的能量比超新星爆发还要大，温度要高一倍，元素周期表上大多数的重元素都可以被创造出来，比如黄金，一般认为中子星碰撞时创造的更多。



我们地球上有形形色色的物质，它们都是由各种元素组成的，这些都是恒星的创造，包括我们的身体，实际上都是来自于恒星创造的物质，也可以说包括我们每个人在内，都是由恒星物质组成的。

回答于 2019-09-11 08:43:50

因为铁56过于稳定。铁不是不能聚变，而是聚变活动所释放的能量不足以弥补聚变过程所吸收的能量，所以铁参与聚变反应后，恒星的后续聚变无法继续维持下去。

核反应骤停，失去核反应辐射压，恒星的重力开始占据优势，恒星内核立即猛烈地以光速向质量重心点收缩。这时候，就有两个结局，一是恒星内核的质量大于1.6倍太阳质量，将形成中子星。二是恒星内核大于3.2倍太阳质量，则形成黑洞。

无论哪一种结局，恒星残骸都会发生超新星爆发，收缩产生的巨大温度与压力令铁发生更高级的聚变，时间虽然短暂，但所有超铁物质都将形成出来。同时，收缩引发的物质碰撞与反作用力将这些超铁元素抛向外部。

因为超铁元素的聚变反应要求更高，产生时间更短，所以，这个世界中原子核越重的元素就越少，金比银少，银比铜少，而铜比铁少。就是这个原因导致的。

回答于 2019-09-11 08:43:50

铁元素以上的元素只有在超新星大爆炸或大质量天体碰撞中产生，在恒星本身的热核反应中无法产生。

这是因为铁元素聚变不但不会释放能量，相反还要吸收能量，而垂垂老矣的恒星哪里有多余的能量给这位铁头陀呢，于是聚变就停止了。中心再也没有能量维持巨大的引力压力，巨大的恒星外围急剧向中心坍缩，这种坍缩是惊人的，速度达到近半光速甚至接近光速。

恒星物质以这么惊人的速度撞向那个铁头头陀，那个大铁球还要奋力抵抗，亚光速冲击铁核心的物质反弹回来使恒星外壳急剧膨胀，这样惊天动地的大爆炸就不可避免了。这种爆炸会在几十个毫秒之间发生，爆发出恒星一生所发出能量总和若干倍。2016年1月发现的一颗超新星爆发亮度达到太阳的5700亿倍，比银河系所有恒星亮度加起来还要亮20倍。


超新星这种巨大的能量爆发，无可估量的高温高压当然会使顽固的铁元素向更重的元素聚变，由此金银汞铅等，一直到铀就这样生成了。

这些物质在大爆炸中抛洒到了太空，被巨大的冲击力震碎为齑粉，甚至原子态，成为宇宙中的次生星云，这种二次星云在某些机缘巧合下，比如附近发生的超新星大爆炸或者天体大碰撞，在这些引力波的扰动下，依靠自身引力又会聚集起来，形成新的恒星和行星天体，这样这些天体中就不乏重金属了。我们地球就是这样形成的。

产生重金属的渠道还有天体大碰撞，如中子星大碰撞、黑洞与各种天体大碰撞等等，都会爆发巨大的能量，在这些能量的打压下，重元素就会应运而生。2017年全世界很多科学家观测到距离我们1.3亿光年远一对中子星发生碰撞的引力波，这只碰撞事件导致甩到太空中的黄金渣滓达到300个地球质量之多，不得了吧？


一直以来，这些漂浮在太空的重金属常常会以陨石方式掉向地球。

地球上的重金属来源有两个方面，一个是太阳系形成时地球滚雪球裹挟进来的，一个是后来在不断的陨石轰击中得到的。现在地球每天还在接受成千上万吨的宇宙渣滓的轰击，以流星和陨石的方式来到地球，其中当然也不乏黄金等贵金属。

所以说，天上掉馅饼的事并不全是骗人的，如果看有哪位明天愿起早一点，或许就会捡到天上掉下来的狗头金也未可知，那就中大奖了，在此先行祝贺。

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