Elementos químicos en el universo

Introducción

Elementos químicos en el universo: Hay 118 elementos en la tabla periódica de los cuales 92 se encuentran en la naturaleza y los otros 26 fueron creados en laboratorios. Conforme los elementos tienen más protones su abundancia es menor.

¿De dónde vienen?

¿Qué nos pueden decir la abundancia o escases de estos elementos sobre los procesos que ocurren en el universo?

Conferencia

Origen de los elementos

• Gran explosión
• Estrellas de baja masa (aquellas con menos de 8 masas solares)
• Estrella de alta masa (aquellas con más de 8 masas solares

Como se producen los elementos

• Reacciones nucleares                
• Captura rápida de neutrones         En explosiones de supernovas
• Captura lenta de neutrones        Al interior de las estrellas
• Rayos cósmicos                        Partículas (Como el helio) que se mueven a mucha velocidad chocan con otros elementos y producen nuevos elementos.

Todos los cuerpos emiten un espectro ya sea continuo, con líneas de emisión o con líneas de absorción.

¿Como se forma el helio?

Por reacciones nucleares un átomo de hidrógeno con otro de hidrógeno produce un deuterio (Isótopo del hidrógeno-2 un protón y un neutrón), un deuterio con un hidrógeno, se produce un átomo de helio 3 y con dos átomos de helio 3 se forma uno de helio 4 y dos átomos de hidrógeno ionizad.

La gran explosión

Como el experimento de Boltzmann lo demuestra, si la distancia entre dos partículas es 2 veces menor la radiación de fondo (Temperatura fotones) es 2 veces mayor. La abundancia de helio e hidrógeno demuestran que hubo una gran explosión ya que a 3 minutos de empezar la expansión la temperatura era de 800 millones de grados kelvin y a esta temperatura hay suficiente energía para formar el 25% de helio y el 75% de hidrógeno, pero conforme el universo se sigue expandiendo la temperatura disminuye y no hay suficiente energía para hacer más reacciones nucleares por lo que el Universo termina con solo helio e hidrogeno.

Estrellas de baja masa

50 millones de años después se forman las estrellas por fluctuaciones de densidad lo que llevo a que nubes de hidrógeno y helio colapsaran y formaran a las estrellas, donde en el centro se alcanzan temperaturas de 15 millones de °K y se dan nuevamente las reacciones que producen helio a partir de hidrógeno.

Cuando las estrellas (menores a 8 masas solares) se quedan sin hidrógeno o helio el núcleo se volverá muy pequeño, lo que hace que la temperatura aumente a 150 millones de °K. A esta temperatura se puede formar átomos de carbono. Y la parte externa se va a expandir volviéndose una “gigante rojo.”

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