天文|惊喜：宇宙中第三常见的元素与你所认识的不一样最大的恒星|恒星

现存最值得注意的事实之一就是每一种我们触碰过、看见过或者说有过接触的材料都由相同的两种东西组成：带正电的原子核和带负电的电子。这些原子相互作用：它们相互推拉，相互结合，吸引和排斥对方，创造新分子，稳定分子、离子、电子能态，毫不夸张地说这些相互作用的方式是我们周围世界完整存在的原因。
尽管我们的宇宙以及我们能观察到的宇宙性质都是基于原子及其相关成分的量子和电磁性能，但十分重要的一点是，宇宙的初期，并不具备足以创造我们如今所知物质的所有元素。甚至恰恰相反，它开始不存在任何元素。

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大家看，为了实现这些不同的化学键结构，为了构建复杂的分子用于形成我们能感知到的一切组件，我们需要多种多样的原子。需要留心的是，这不仅仅是大量数量的原子，而且是大量种类的原子，这意味着原子的原子核内质子数量不同，正是这一点区分不同的元素。
我们每个人体内都需要C、N、O、P、Ca和Fe这些元素。地球地壳则需要硅和大量其他重元素构成，然而为了不断产生地核内的热量，需要元素周期表内我们能在自然界中找到的最重的元素：钍、镭、铀，甚至是痕量的钚。

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但回到宇宙最初的阶段，在人类、生命、太阳系出现之前，在岩态行星甚至是第一颗恒星出现之前，我们曾经所拥有的只有热的电离的质子、中子和电子组成的海洋。没有元素、没有原子、没有原子核，这个初生的宇宙温度太高了以致于这些都无法出现。只有后来这个宇宙发生了扩展和冷却，才能够形成稳定的物质。
随着时间流逝，第一个原子核熔凝在一起没有马上炸开，产生了氢及其同位素、氦及其同位素，还有极少量的锂和铍，而后者会放射性衰变成锂。这个宇宙开始时，按原子核数量来算，有92%的氢， 8%的氦以及大概0.00000001%的锂。如果按质量来算，大概有75-76%的氢， 24-25%的氦以及0.00000007%的锂。无论你怎么划分，几乎都是氢和氦。

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几十万年过后，宇宙冷却到中性原子能够形成，在那之后的数千万年后，引力坍缩使得第一颗星球形成。有了这第一颗星球，核聚变现象不仅仅是为宇宙带来了光明，且将重元素带进了我们的现实。
大约是大爆炸之后的五千万到一亿年，第一颗恒星初生之时，大量的氢开始聚变形成氦。但更为重要的是，质量最重的恒星（大概比太阳质量的8倍还多）很快就在仅仅几百万年间燃烧尽了这种燃料。一旦它们用尽了其星核心内的氢，氦核紧缩，三个氦核开始聚合形成碳！大约仅仅只是花费了整个宇宙中存在的一兆个（1012）的重型恒星（宇宙最初几亿年形成的1012颗恒星）就使得锂被打败了（碳的含量超过了锂）。

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碳元素会打破规则成为今天的第三元素吗？你可能会这样认为，既然恒星将具有洋葱构造的元素融合了。氦元素融合形成碳元素，在更高的温度（经过一段时间）碳元素融合形成氧元素，氧元素融合形成硅和硫，硅最后会融合形成铁元素。在这条聚变链的终端，铁元素不会再融合成为别的元素，所以星核内爆，恒星成为了超新星。

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形成这些超新星的步骤及其后果丰富了这个宇宙，使得所有恒星的外层充斥着重新转换形成的氢、氦、碳、氧、硅和所有的更重的元素，它们是经过一些其他途径形成的：