Abundância de elementos no universo
Qual é o elemento mais abundante no universo?
Quando uma supernova como esta (Cassiopeia A) explode, ela devolve hidrogênio e hélio ao universo, além de elementos mais pesados, como carbono, oxigênio e silício. Stocktrek Images / Getty Images
o elemento A composição do universo é calculada analisando a luz que é emitida e absorvida pelas estrelas, nuvens interestelares, quasares e outros objetos. O telescópio Hubble expandiu muito nossa compreensão da composição das galáxias e do gás no espaço intergaláctico entre eles. Acredita-se que cerca de 75% do universo consiste em energia e matéria escura , que são diferentes dos átomos e moléculas que compõem o mundo cotidiano ao nosso redor. Assim, a composição da maior parte do universo está longe de ser compreendida. No entanto, medições espectrais de estrelas, nuvens de poeira e galáxias nos dizem a composição elementar da porção que consiste em matéria normal.
Elementos mais abundantes na Via Láctea
Esta é uma tabela de elementos do via Láctea , que é semelhante em composição a outras galáxias do universo. Tenha em mente que os elementos representam a matéria como a entendemos. Muito mais da galáxia consiste em outra coisa!
| Elemento | Número do elemento | Fração de Massa (ppm) |
|---|---|---|
| hidrogênio | 1 | 739.000 |
| hélio | dois | 240.000 |
| oxigênio | 8 | 10.400 |
| carbono | 6 | 4.600 |
| néon | 10 | 1.340 |
| ferro | 26 | 1.090 |
| azoto | 7 | 960 |
| silício | 14 | 650 |
| magnésio | 12 | 580 |
| enxofre | 16 | 440 |
Elemento mais abundante do universo
Agora mesmo, o elemento mais abundante no universo é hidrogênio . Nas estrelas, o hidrogênio se funde em hélio . Eventualmente, estrelas massivas (cerca de 8 vezes mais massivas que o nosso Sol) passam por seu suprimento de hidrogênio. Então, o núcleo de hélio se contrai, fornecendo pressão suficiente para fundir dois núcleos de hélio em carbono. O carbono se funde em oxigênio, que se funde em silício e enxofre. O silício se funde em ferro. A estrela fica sem combustível e se transforma em supernova, liberando esses elementos de volta ao espaço.
Então, se o hélio se funde em carbono, você pode estar se perguntando por que o oxigênio é o terceiro elemento mais abundante e não o carbono. A resposta é porque as estrelas do universo hoje não são estrelas de primeira geração! Quando estrelas mais novas se formam, elas já contêm mais do que apenas hidrogênio. Desta vez, as estrelas fundem hidrogênio de acordo com o que é conhecido como ciclo C-N-O (onde C é carbono, N é nitrogênio e O é oxigênio). Um carbono e hélio podem se fundir para formar oxigênio. Isso acontece não apenas em estrelas massivas, mas também em estrelas como o Sol, uma vez que ele entra em sua fase de gigante vermelha. O carbono realmente fica para trás quando ocorre uma supernova do tipo II, porque essas estrelas sofrem fusão de carbono em oxigênio com uma conclusão quase perfeita!
Como a abundância de elementos mudará no universo
Não estaremos por perto para vê-lo, mas quando o universo for milhares ou milhões de vezes mais velho do que é agora, o hélio pode ultrapassar o hidrogênio como o elemento mais abundante (ou não, se hidrogênio suficiente permanecer no espaço longe de outros átomos fundir). Depois de muito mais tempo, é possível oxigênio e o carbono pode se tornar o primeiro e o segundo elemento mais abundante!
Composição do Universo
Então, se a matéria elementar comum não é responsável pela maior parte do universo, como é sua composição? Os cientistas debatem esse assunto e revisam as porcentagens quando novos dados ficam disponíveis. Por enquanto, acredita-se que a composição da matéria e da energia seja: