ПРОИСХОЖДЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ: Рождение водорода. αβγ теория. Таблица Менделеева | Дмитрий Вибе

У вашего броузера проблема в совместимости с HTML5

Нуклеосинтез (от лат. nucleus «ядро» и др.-греч. σύνθεσις «соединение, составление») — природный процесс образования ядер химических элементов тяжелее водорода. Нуклеосинтез является причиной наблюдаемой распространённости химических элементов и их изотопов.

Три главные стадии нуклеосинтеза включают в себя первичный нуклеосинтез (проходивший на начальных стадиях существования Вселенной в процессе Большого Взрыва), звёздный нуклеосинтез (при спокойном горении и при взрывах звёзд), а также нуклеосинтез под действием космических лучей.

Первичный нуклеосинтез

В процессе первичного нуклеосинтеза образуются элементы не тяжелее лития, стандартная модель Большого Взрыва предсказывает следующее соотношение элементов: 1H — 75 %, 4He — 25 %, D (2H) — 3⋅10−5, 3He — 2⋅10−5, 7Li — 10−9, что хорошо согласуется с экспериментальными данными определения состава вещества в объектах с большим красным смещением (по линиям в спектрах квазаров).

Кратковременность процесса первичного нуклеосинтеза (несколько минут) и нестабильность ядер с массовыми числами 5 и 8 («щели» в спектре масс ядер) не позволяют образоваться более тяжёлым ядрам, которые возникают лишь впоследствии, в звёздном нуклеосинтезе и под действием космических лучей в реакциях скалывания.

Звёздный нуклеосинтез

Часть самых лёгких ядер, кроме первичного нуклеосинтеза, образуются в звёздах. Основным источником энергии звёзд главной последовательности является синтез гелия-4 из водорода в протон-протонном цикле и (для звёзд, более тяжёлых, чем Солнце) в CNO-цикле. В протон-протонном (pp) цикле, как промежуточные продукты, образуются дейтерий, гелий-3 и литий-7.

Синтез более тяжёлых ядер также происходит в звёздах. Углерод-12 нарабатывается в тройной гелиевой реакции (включая её взрывообразное проявление, известное как гелиевая вспышка, в ядрах красных гигантов).

Взрывной нуклеосинтез

Происходит при вспышках сверхновых и других быстропротекающих процессах, связанных с потерей звездой гидростатического равновесия. Частично ответствен за образование элементов от углерода до железа и некоторой части более тяжёлых.

Более подробно о происхождении химических элементов расскажет в своей лекции профессор Дмитрий Зигфридович Вибе

Дмитрий Зигфридович Вибе
Российский астроном и популяризатор науки, доктор физико-математических наук, заведующий отделом физики и эволюции звёзд Института астрономии РАН, профессор РАН.

В 1997 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Влияние динамических процессов на химическую эволюцию газо-звёздных систем» в Астро-космическом центре ФИАН. В 2004 году стал доктором физико-математических наук, тема докторской диссертации: «Химическая и динамическая эволюция дозвёздных и протозвёздных объектов». 
В 2005 году Д. З. Вибе и ещё двое учёных — В. И. Шематович и Б. М. Шустов — были награждены премией имени А. А. Белопольского за цикл работ «Теория самых ранних стадий образования звёзд»
В 2016 году получил почётное учёное звание профессора РАН. Входит в состав редколлегии журнала «Природа».

Научная работа Дмитрия Вибе включает следующие направления:
1) исследование химической структуры протозвёздных объектов и протопланетных дисков;
2) разработку модели ионизационной структуры протопланетного диска у звезды типа Т Тельца;
3) исследование химической структуры эволюционирующего диска с учётом процессов перемешивания и роста пылевых частиц;
4) наблюдение и самосогласованное химико-динамическое моделирование дозвёздных и протозвёздных объектов;
5) наблюдательное исследование эволюции пыли во внегалактических комплексах ионизованного водорода.