הבנה של התפתחות הכוכבים מאפשרת למדענים להתייחס לשאלה מהותית אחרת – מהיכן באנו? השמש וכוכבים אחרים עשויים בעיקר מימן והליום, אבל החיים תלויים במספר יסודות כבדים יותר: פחמן, חנקן וחמצן. יסודות אלה לא היו קיימים בשלב המוקדם של התפתחות היקום; במשך מיליוני שנים לאחר המפץ הגדול היקום הכיל למעשה רק את שני היסודות הפשוטים ביותר: מימן והליום. יסודות המספקים חיים מיוצרים עמוק בליבות הכוכבים, ולאחר מכן הם מפוזרים בחלל בשלבים המאוחרים של חיי הכוכב. אנחנו לא יכולים להבין את המקורות הקוסמיים שלנו בלי להבין את מחזור חיי הכוכבים ומותם.
באדיבות וויקיפדיה
אסטרונומים מדדו את הכמויות של כל היסודות היציבים ביקום. כמות המימן גדולה כמעט פי טריליון (1012) מכמות הזהב! ערכים אלה נקבעו על פי החומר בשמש, אך הפרופורציות היחסיות בין האטומים השונים דומות בכל הכוכבים שהאסטרונומים חקרו. בואו נשתמש באנלוגיה של חפיסת קלפים. תארו לעצמכם שכל כרטיס הוא אטום. במדגם טיפוסי של חומר מכוכב, רוב החלקיקים הם אטומי מימן ורק 1 מתוך 12 הוא אטום הליום. הדבר דומה לחפיסת קלפים שבה האסים מייצגים את הליום וכל שאר הקלפים מייצגים את המימן. היסוד הבא בכמותו הוא חמצן, נמצא בכמות של 1 מתוך 1500 אטומים. היינו צריכים לחפש קלף אחד מבין 28 חפיסות קלפים כדי למצוא "אטום" חמצן אחד. כל שאר הקלפים הם מימן או הליום. זהב נדיר הרבה יותר. אנחנו צריכים לחפש ב- 10 מיליארד חפיסות קלפים כדי למצוא "אטום" זהב אחד! ספקטרוסקופיה היא טכניקה כה חזקה, שאסטרונומים יכולים לזהות באמצעותה יסודות בריכוז של פחות מחלקיק אחד בין מיליארדי חלקיקים.
הכמויות של היסודות ביקום מעלות כמה שאלות מעניינות. מדוע המימן וההליום הם היסודות הנפוצים ביותר? מה מסביר את הכמות הגבוה יחסית של פחמן וחמצן? מדוע יש שיא משני בכמות הברזל? מה מסביר את דפוס "שיני המסור" בהתפלגות כמות היסודות? מדוע יסודות כבדים הרבה יותר מניקל הם כה נדירים? יצירת החומרים בעולם מתרחשת עמוק בליבות כוכבים. הסבר לכמות היסודות ביקום דורש הבנה של התפתחות הכוכבים.
Author: Chris Impey