Mọi vật chất trong vũ trụ được tạo ra như thế nào?

Tất cả vật chất xung quanh bạn được cấu tạo từ các đơn vị siêu hiển vi được gọi là phân tử. Phân tử được cấu tạo các nguyên tử riêng lẻ, thường xuyên bị phá vỡ và tạo thành phân tử mới. Mặt khác, hầu hết các nguyên tử cấu tạo nên mặt đất, không khí, thực phẩm và mọi sinh vật sống, kể cả bạn, chúng đã tồn tại qua hàng tỷ năm.

Sự hình thành phân tử bắt đầu từ 14 tỷ năm trước với một sự kiện gọi là Big Bang, tạo ra một vũ trụ chỉ gồm toàn khí, không có bất vì sao hay hành tinh nào. Khí được tạo ra từ nguyên tử các nguyên tố đơn giản nhất. Khoảng 75 phần trăm là hydro và phần còn lại hầu như là heli. Chưa có các nguyên tố cacbon, ôxy hoặc nitơ, cũng không có sắt, bạc hoặc vàng.

Ở một số nơi có mật độ khí cao hơn đôi chút, do lực hấp dẫn, những nơi ấy ngày càng thu hút nhiều khí hơn, từ đó khiến trọng lực cũng ngày càng mạnh hơn, nên lại có thêm nhiều khí hơn và cứ như vậy. Cuối cùng, tạo nên một quả bóng khí khổng lồ, co rúm lại dưới trọng lực của chính nó và nóng lên từ bên trong.

Mọi vật chất trong vũ trụ được tạo ra như thế nào?
Sự hình thành phân tử bắt đầu từ 14 tỷ năm trước với một sự kiện gọi là Big Bang.

Lõi của quả bóng nóng tới mức tạo thành phản ứng tổng hợp hạt nhân. Nguyên tử hydro tác động với nhau tạo thành heli, kèm theo giải phóng năng lượng, đủ mạnh để phá vỡ lực hấp dẫn. Khi năng lượng phóng thích cân bằng với lực hấp dẫn cũng là lúc đám mây khí bị nén lại và một ngôi sao được sinh ra.

Từ đây, phản ứng tổng hợp trong lõi của nó sẽ không chỉ sản xuất heli mà còn carbon, oxy, nitơ và các nguyên tố khác trong bảng tuần hoàn cho đến sắt. Khi lõi hết nhiên liệu, ngôi sao sụp đổ, điều này gây ra một vụ nổ cực lớn được gọi là siêu tân tinh. Có hai điều cần lưu ý về mà cách siêu tân tinh tạo nên các nguyên tố.

  • Thứ nhất, vụ nổ lớn khủng khiếp đến nỗi năng lượng được giải phóng tạo phản ứng hình thành các nguyên tố nặng hơn cả sắt như bạc, vàng và uranium.
  • Thứ hai, tất cả các nguyên tố tích lũy trong lõi ngôi sao như cacbon, oxy, nitơ, sắt, cũng như những nguyên tố hình thành trong vụ nổ siêu tân tinh, bị đẩy vào khoảng không vũ trụ rồi trộn lẫn với các khí đang tồn tại ở đó.

Những ngôi sao được sinh ra và sụp đổ và cứ thế lặp đi lặp lại. Đám mây khí, bây giờ không chỉ chứa hydro và heli mà còn nhiều nguyên tố khác nữa. Mặt Trời của chúng ta cũng được sinh ra theo cách này vào 5 tỷ năm trước, nghĩa là nó được phát triển từ một đám mây khí chứa nhiều nguyên tố từ vụ nổ siêu tân tinh kể từ khi vũ trụ bắt đầu. Khác với những ngôi sao đầu tiên chỉ được tạo ra từ hydro và heli, Mặt Trời được hình thành từ 71% hydro, 27% heli và 2% các nguyên tố còn lại trong bảng tuần hoàn cấu thành Mặt Trời.

Vậy Trái Đất thì sao?

Các hành tinh nhỏ như Trái Đất không đủ lực hấp dẫn để giữ lại nhiều hydro hay heli bởi cả hai đều rất nhẹ. Nên mặc dù cacbon, nitơ, oxy,... chỉ chiếm 2% đám mây khí nhưng chúng mới chính là thứ tạo nên phần lớn hành tinh của chúng ta.

Khi khoa học mới bắt đầu nghiên cứu vấn đề này, nửa đầu thế kỷ 20 Harlow Shapley, nhà thiên văn học nổi tiếng đã nhận xét: "Chúng ta là anh em của những tảng đá, họ hàng với những đám mây". Chúng ta được tạo thành từ những vì sao.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Đường thay đổi ngày quốc tế

Đường thay đổi ngày quốc tế

Trái đất tự quay từ Tây sang Đông, sáng, trưa, chiều, tối lần lượt xuất hiện ở các nước trên thế giới một cách tuần hoàn. Vậy một ngày mới trên Trái đất nên bắt đầu từ đâu và kết thúc ở đâu? Để tránh sự hỗn loạn về ngày tháng, Hội ng

Đăng ngày: 31/03/2025
Bản đồ trái đất và các hành tinh

Bản đồ trái đất và các hành tinh

Nếu bạn là người bắt đầu yêu thích môn thiên văn học thì việc nhận dạng vị trí, tên gọi, thông tin về các hành tinh trong vũ trụ không phải là điều dễ dàng.  Với Home Planet, bạn có thể dễ dàng biết được tất cả các th&ocirc

Đăng ngày: 30/03/2025
Đặt tên cho các ngôi sao, cần cả một chiến dịch toàn cầu

Đặt tên cho các ngôi sao, cần cả một chiến dịch toàn cầu

Tên đăng ký phải sử dụng từ 4 đến 16 ký tự La tinh và chưa từng được đặt cho bất cứ thiên thể nào khác.

Đăng ngày: 29/03/2025
Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Tinh vân là một thiên thể ở dạng mây mù gồm khí sao và bụi vũ trụ. Tỷ trọng vật chất trong tinh vân rất thấp. Nếu đo bằng tiêu chuẩn trên Trái đất, có nơi hầu như là chân không. Nhưng thể tích tinh vân lại cực kỳ to lớn, cũng phải đế

Đăng ngày: 28/03/2025
10 câu đố vui về vũ trụ

10 câu đố vui về vũ trụ

Khoa học ngày nay tiến nhanh đến mức đôi khi bạn khó lòng nhận ra đâu là sự thực, đâu là giả tưởng. 10 tuyên bố sau đây bấp bênh giữa hai trạng thái này. Với mỗi câu, bạn hãy phân biệt thực tế - viễn tưởng, và tì

Đăng ngày: 25/03/2025
Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem hiện tượng Nhật Thực, Nguyệt Thực là gì? Tại sao nó lại được những người yêu thích thiên văn học quan tâm đến vậy.

Đăng ngày: 22/03/2025
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Trái Đất và các hành tinh hàng xóm, cùng các tiểu hành tinh, hành tinh lùn, thiên thạch, sao chổi... thuộc hệ Mặt Trời (Thái Dương hệ) với Mặt Trời là trung tâm của hệ này.

Đăng ngày: 22/03/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News