La taula periòdica agrupa tots els elements coneguts de l’univers. Dels 118 elements que existeixen a l’univers, només 94 es creen de manera natural. En aquest article veurem d’on venen tots els elements de la taula periòdica, des dels més lleugers fins als més pesats.
La creació dels primers elements
El Big Bang, que va tenir lloc fa uns 14.000 milions d’anys, va representar la creació del nostre univers, i amb ell van aparèixer les partícules que existeixen avui en dia, com els fotons, els electrons, o els protons. Els primers àtoms no es van començar a formar fins passats uns 380.000 anys, quan la temperatura de l’univers ja era suficientment freda per mantenir-los estables.
En aquest moment només es van formar els elements més lleugers: l’hidrogen i l’heli, junt amb algun rastre de liti i beril·li. Els dos primers elements formen avui en dia el 98% de la matèria a l’univers.
Les estrelles entren en joc
Com hem explicat, el Big Bang només va crear dos elements en grans quantitats. La majoria dels àtoms que es troben a la taula periòdica s’han format a l’interior de les estrelles.
Durant una gran part de la seva vida, les estrelles fusionen àtoms d’hidrogen per formar àtoms d’heli. Un cop ja no tenen més hidrogen, comencen a fusionar àtoms d’heli, el que crea elements encara més pesats, com carboni, oxigen, calci,… Aquest procés es coneix com a fusió nuclear, i emet una gran quantitat d’energia, en forma de llum i calentor.
Per tant, els àtoms que formen el nostre cos es van crear fa milers de milions d’anys al nucli d’alguna estrella.
Supernoves i estrelles de neutrons
Tot i que les estrelles formen molts dels elements coneguts a l’univers, a l’arribar al ferro ja no tenen la capacitat de fusionar més elements. La fusió del ferro ja no crea energia, sinó que en consumeix. Al no poder contrarestar la força de la gravetat, l’estrella col·lapsa sota el seu propi pes, en una explosió coneguda com supernova. En aquest fenomen, que pot brillar més que galàxies senceres, es donen les condicions per crear alguns elements encara més pesats, com el níquel o el zinc.
No obstant, les explosions de supernova no tenen la suficient energia per crear els elements més pesats de l’univers, com el platí, l’or o l’urani. La formació d’aquests elements prové dels cossos que queden com a vestigi de la supernova: les estrelles de neutrons.
Les estrelles de neutrons són objectes extremadament densos. Contenen la massa d’1,5 sols en una esfera de només 20 kilòmetres de diàmetre. Segons les equacions d’Einstein, quan aquest tipus d’estrelles es troben en parella, és a dir, orbiten una al voltant de l’altra, acabaran per col·lisionar. És en aquestes col·lisions que es donen les condicions apropiades per la creació dels elements més pesats de l’univers.
Per exemple, el 17 d’abril de 2017 es va observar una col·lisió entre dues estrelles de neutrons, a 130 milions d’anys llum de la Terra, que va produir 10 vegades la massa de la Terra en or.
Creació artificial d’elements
Com hem explicat al principi de l’article, només 94 elements es creen de manera natural a l’univers. Els altres 24 elements han estat sintetitzats per l’home.
Una manera de crear nous elements és bombardejant àtoms d’urani amb neutrons viatjant a altes velocitats. Això es va aconseguir gràcies als ciclotrons. No obstant, el fermi (amb número atòmic 100) és el darrer element que es pot formar amb aquesta tècnica.
Els elements encara més pesats només es van poder sintetitzar amb el desenvolupament d’acceleradors de partícules, molt més potents que els ciclotrons. Els següents elements es van crear bombardejant àtoms sencers a altres elements. Per exemple, el nobeli es va sintetitzar fusionant neó (10) i urani (92), i l’element més pesat de tots, l’oganessó (118), es va crear fusionant californi (98) amb calci (20).
Entrades Similars:
Com produeixen energia les estrelles?
En quin lloc de l’univers es troba la Terra?
La llum tarda uns 170 000 anys en escapar del Sol
Entrades Populars:
Perquè la Lluna només ens ensenya una cara?
Stephenson 2-18, l’estrella més gran coneguda a l’univers
L’explotació minera al cinturó d’asteroides, una font de recursos
La brossa espacial, un gran problema
Com es van extingir els dinosaures?
Què passaria si la Terra deixés de rotar?
La missió a Venus de la sonda Venus Express per la ESA
Quins són els requisits per a ser un planeta?
Perquè no es poden sentir sons a l’espai?
Quina mida i forma tindrien els extraterrestres?
Les unitats de mesura que fem servir en astronomia
Entrades Recents:
Article molt interessant!!!
Moltes gràcies!!