칼 사간 인용문은 그의 가장 유명한 말 중 하나이며, 그럴만 한 이유는 다음과 같습니다. 기쁨, 우리와 그의 유명한 텔레비전 시리즈에 제목을 부여하는 코스모스 사이의 연결을 표현합니다. Neil Degrasse Tyson이 우주에 대해 공유 할 가장 놀라운 지식이라고 불렀기 때문에 너무 낭만적 인 사실입니다.
그것은 감동적인 생각입니다. 우리 몸의 거의 모든 원자는 별을 통과했으며 많은 사람들이 별들에 의해 만들어졌습니다. 그것은 또한 발 아래의 바위, 우리의 전구를 채우는 가스, 우리가 호흡하는 공기, 심지어 래브라드 도들에게도 마찬가지입니다. 우리의 은하계에는 방랑자와 가정부 모두 수십억 개의 행성이 포함되어 있으며, 은하수가 그와 관련하여 독특하지 않다는 것은 거의 확실성입니다. 생명을 부여하든 아니든 그 행성 각각은 별 물건으로 만들어집니다. 탄소, 산소, 질소, 철, 칼슘, 황 등이 우주의 모든 원자의 약 1%를 차지하는 지상 생활의 "정상적인"것들이 많은 것을 고려할 때 더욱 놀랍습니다.
우리는 일반적입니다. 우리는 드물다.
우리 몸의 원자 이야기는 진정한 의미에서 우주의 이야기입니다. 적혈구에서 철 원자의 핵에있는 양성자는 빅뱅에서 태어 났을 수도 있고, 여러 별을 통과했으며, 은하를 가로 질러 날아가서 현재 해부학의 현재 위치에서 끝났습니다.
우주의 원자의 대부분은 수소 (가장 단순한 원자)이며 핵을위한 단일 양성자 인 반면 나머지 대부분은 헬륨, 다음에서 가장 작은 원자입니다. 그 원자의 대부분은 (소량의 리튬 및 붕소와 함께) 빅뱅 이후 몇 분 동안 탄생했습니다. 강렬한 열과 압력에도 불구하고 단순히 많은 무거운 핵을 만들 시간이 없었습니다. 초기 우주는 화학적으로 단순했습니다. Unvierse의 1 세대 별이 연합되었을 때, 그들은 주로 단일 전자와 양성자 (즉, 수소)로 만들어졌습니다. 그러나 우리 모델에 따르면,이 별들은 거대했기 때문에 이용 가능한 수소를 헬륨에 빠르게 융합 시켰으며 그에 따라 수명이 짧았습니다. 일단 코어의 수소 공급이 소진되면, 별은 일련의 최종 수명 팽창과 수축을 겪으며, 새로운 퓨전 공정이 탄소, 산소, 그리고 별이 충분히 거대한 원소 인 경우, 유해한 요소를 강화합니다. (우리의 태양은 수소 연료가 부족한 후 약 50 억 년의 수명의 주요 부분 중간에 닿습니다.)
우주의 초기에 거대한 별들에게 그들의 삶은 초신성 폭발로 갑자기 끝났는데, 이는 스스로 새로운 요소를 생산할 수있을 정도로 뜨겁고 활력이 넘치며 한곳에서 파괴적이고 창의적인 환경을 제공합니다. 그들이 별을 찢어 버렸더라도 폭발은 새로운 화학 요소를 우주로 만들어 내고 날아갑니다. 첫 번째 별은 수소에서 태어 났을 수도 있지만 무거운 원자 구름에서 죽었습니다. 이 새로운 요소는 원시 수소와 헬륨에 비해 여전히 많지 않았지만, 코스모스의 화학을 바꾸기에 적은 수의 숫자조차도 충분했습니다.
삶의 화학도 여기에서 시작되었습니다. 수소는 빅뱅의 여파로 태어 났지만 별의 산소가 없으면 물이 없을 수 있습니다. 당신의 몸은 주로 물로 만들어졌지만 (비율이 얼마나 많은지 계산 방법에 따라 다르지만), 우리가 알고있는 모든 생명은 액체 물에 따라 다릅니다. 그 물의 수소는 별을 통과하여 별이 만든 산소와 결합하여 표피 수십억 년 후 피부 세포에서 세포질의 일부가되었습니다.
.제 2 세대 별은 첫 번째 잔해에서 형성되었으며, 이들 모두가 거대하고 빠르게 번지는 것은 아닙니다. 오늘날 많은 사람들이 여전히 주변에 있습니다. 그러나 Massive는 수명이 짧았으며 초신성으로 사망하여 더 많은 요소를 우주로 분배했습니다. 혈액의 헤모글로빈의 철은 그런 폭발로 만들어졌습니다.
초신성은 죽어가는 별이 화학 자산을 퍼뜨리는 유일한 방법은 아닙니다. 거대한 죽어가는 별의 분위기는 중력에 의해서만 묶여 있습니다. 그들이 맥동하면서, 그들은 별의 바람의 형태로 엄청난 양의 가스를 흘 렸습니다. (태양의 아날로그는 태양 바람입니다. 우리의 별의 조용한 삶 덕분에 우리의 조용한 삶은 훨씬 더 차분합니다.) 별에서 멀리 떨어진 더 시원한 환경은 원자가 모여 생명의 전구체 중 일부인 메탄과 이산화탄소를 형성 할 수 있습니다.
별자리 오리온의“어깨”를 형성하는 밝은 빨간 별인 Betelgeuse는 죽어가는 거인 중 하나입니다. 칠레의 매우 큰 망원경 (VLT)을 사용한 관찰 결과 Betelgeuse는 거의 20 억 킬로미터의 거대한 배출 된 물질로 둘러싸여 있음을 발견했습니다. 구름에는 풍부한 산소가 풍부한 분자, 특히 이산화 실리콘이 포함되어 있습니다. 지구상에서는 일반적인 해변 모래입니다. 자신의 대동맥의 실리콘 원자는 별의 바람에 의해 우주로 휩쓸 렸습니다.
별의 코어 외부에는 엔터테인이 융합하기에는 너무 차가워 지지만 다른 종류의 원자로 역할을합니다. 별의 외부 층의 핵심 폭격 원자에서 나온 중성자는 별의 바람에 의해 사라지는 더 무거운 요소를 만듭니다. 불안정하고 지구상에서 자연적으로 발생하지 않는 희귀 한 요소 Technetium조차도 거대한 별의 봉투에서 생성됩니다. 이빨의 칼슘과 아기를 간호사에게주는 우유도 이런 식으로 만들어졌습니다.
폭발적으로 죽지 않는 낮은 질량 별조차도 행성 성운의 형태로 외부 층을 부드럽게 흘 렸습니다. 아미노산을 포함한 요소와 유기 분자, 당신과 다른 모든 유기체에서 발견되는 단백질의 빌딩 블록을 포함한 유기 분자를 시딩합니다. 흰색 왜소의 폭발과 펄서의 충돌로 다른 종류의 별의 죽음도 일부 원자에 책임이있을 수 있습니다.
이 물건에 대해 생각하는 행성과 존재가있는 태양은 1 세대 나 2 세대의 별이 아닙니다. 우리의 태양계는 적어도 하나의 별의 묘지 인 성운에서 형성되었으며, 여기에는 지구, 달, 다른 바위 세계를 만들기에 충분한 철과 니켈이 들어 있습니다. 실제로, 연구자들은 운석에서 2 개의 이산화 실리콘 이산화 실리콘 (거의 상상할 수 없을 정도로 작은 샘플)을 대기 대기에서 형성하는 것으로 알려지지 않은 산소의 동위 원소를 확인했습니다.
.특정 공급원, 퓨전과 죽어가는 별의 다른 핵 과정 사이의 특정 원천이 무엇이든, 그들의 제품을 분산시키기위한 바람과 폭발로, 별은 지구상에서 발견 된 거의 모든 요소와 우주로 가져 오는 수단을 제공합니다. 이 원자들의 이야기와 처음부터 우리의 해부학으로의 여행은 우리의 배경입니다. 더 좋은 점은 우리가 래브라드 글들과 운석, 돌 및 달리기 브룩스와 공유하는 이야기입니다. 나는 그것을 조금 바꾸지 않을 것입니다.
Matthew Francis는 물리학 자, 과학 작가, 공개 연설자, 교육자 및 Jaunty Hats의 빈번한 착용자입니다. 그는 현재 우주론에 관한 책을 쓰고 있으며, 제목, Back Roads, Dark Skies :우주 론적 여행.
