型,我们地球所处的宇宙的起源可以追溯到138亿年前的无穷小奇点。
宇宙之初,既没有我们今天所知的物质,也没有空间。
宇宙从大爆炸诞生大约10秒后,膨胀的宇宙逐渐冷却,宇宙开始了持续十多分钟的原始核合成过程。
在此期间,质子(氢原子核)和中子逐渐形成,质子和中子结合形成氦原子核。
由于宇宙的进一步膨胀和冷却,密度和温度显着下降,宇宙没有条件继续核聚变反应。
虽然早期的核合成只持续了十几分钟,但这个过程产生了今天宇宙中所有的物质基础。
由于光子与重子的比例,宇宙合成的氢质量占近75,氦质量占近25,还有少量铍和锂。
宇宙诞生约1亿年后,在完全冷却的宇宙中,氢和氦云结合形成了第一代恒星。
在恒星中,氦是通过氢的核聚变反应形成的。当氢耗尽(核心区)时,
氦将发生进一步的核聚变反应,形成宇宙中尚未出现的新元素。
由于第一代恒星的质量非常高,它们会在铁26合成后死亡,导致剧烈的超新星爆炸。
通过中子捕获过程,超新星爆炸期间将合成更重的元素。然而,随着原子序数的增加,
合成所需的条件越来越苛刻,因此元素丰度也会越来越低。
在第一代恒星死亡后,它们合成的重元素将分散到星云中。
从那时起,从这些星云诞生的恒星将含有重元素。
太阳最初是从上一代死恒星的部分残骸中诞生的,因此地球上会有一系列重元素,生命可以进化。
如果星云受到大质量恒星超新星爆发的影响,那么由这些星云形成的天体的元素类型与地球相似,
但只是在丰度上有所不同。
此外,原子序数特别高的元素不太可能出现在其他行星上,因为超铀元素非常不稳定,
它们很容易衰变成更稳定、更轻的原子。因此,94号以上的合成元素只能储存很短时间。
除了由各种元素组成的普通物质外,还可能存在至今尚未被理解的暗物质。
根据观测结果,暗物质远不止普通物质,它们的组成也不再是