题目

为什么一般恒星核聚变不会超过铁元素?

提问时间：2021-03-04

答案

主要是取决于恒星的质量大小,像太阳这种恒星,在宇宙来说是很小也比较少见的恒星,它的质量只足以把氢聚变成氦,然后氢耗尽时就会把氦聚变成碳,再把碳聚变成氧,如此维持燃烧,是不会产生氮气的.首先要搞清楚的是,聚变是由于恒星强大的向内引力所造成的,所以恒星是处于聚变产生能量向外爆发产生外推力,引力把恒星向内压缩引力两种力的平衡状态的,也就是说,一旦能量耗尽,聚变停止,恒星的引力就会获胜,聚变停止或变慢的瞬间,引力会在几毫秒之内把恒星向内挤压缩成白矮星,超新星,中子星,或如果是超大质量恒星则会变成黑洞.（因为质量超大,引力和核心的聚变非常剧烈,在引力挤压恒星内部的同时引力也大得在积压空间和时间的本身,因而挤压成黑洞.）但像太阳这样质量的恒星的引力是不足以再把碳和氧聚变成铁,也就是说,在太阳这种质量的恒星在制造出碳的时候,就已经临死期不远了,一旦氧耗尽,太阳内部的引力获胜,会在瞬间挤压内部的核心,最终会挤压到只有原体积的百万分之一左右大小的白矮星,（白矮星是以碳和氧构成的星体,聚变停止但仍然继续燃烧,仍会发光发热.）而更重的一些元素,例如金,银,铂这些比铁更重的元素是来自于更大的单一恒星,因为事实上大多数的恒星都是成对饶行的,所以大质量的单一恒星不多见,这些恒星在死亡的时候内部核心不断被引力挤压,当恒星的体积变得越来越小但密度变得越来越大时,核心就累积起越来越多的能量,最终爆炸,这些爆炸非常短暂,在剧烈爆炸的过程中,铁变成了钴,钴再变成镍,然后继续变成金,铂,铀,银；但因为这些爆炸都非常短暂,所以制造出的这些比铁更重的元素都是那么的稀有.Derrick 的感言：非常认真,答案不跑题,逻辑清晰.