Elemen Kelimpahan Alam Semesta

Itu elemen Komposisi alam semesta dihitung dengan menganalisis cahaya yang dipancarkan dan diserap dari bintang, awan antarbintang, quasar, dan objek lainnya. Teleskop Hubble sangat memperluas pemahaman kita tentang komposisi galaksi dan gas di ruang intergalaksi di antara mereka. Sekitar 75% dari alam semesta diyakini terdiri dari gelap energi dan materi gelap, yang berbeda dari atom dan molekul yang membentuk dunia sehari-hari di sekitar kita. Dengan demikian, komposisi sebagian besar alam semesta masih jauh dari dipahami. Namun, pengukuran spektral bintang, awan debu, dan galaksi memberi tahu kita komposisi unsur dari bagian yang terdiri dari materi normal.

Ini adalah tabel elemen di Bima Sakti, yang komposisinya mirip dengan galaksi lain di alam semesta. Ingat, elemen mewakili materi saat kita memahaminya. Galaksi jauh lebih banyak terdiri dari sesuatu yang lain!

Sekarang, itu elemen paling melimpah di alam semesta ini hidrogen. Di bintang-bintang, hidrogen melebur menjadi helium. Akhirnya, bintang-bintang masif (sekitar 8 kali lebih masif dari Matahari kita) menjalankan pasokan hidrogennya. Kemudian, inti dari kontrak helium, memberikan tekanan yang cukup untuk menggabungkan dua inti helium menjadi karbon. Karbon melebur menjadi oksigen, yang melebur menjadi silikon dan belerang. Silikon melebur menjadi besi. Bintang kehabisan bahan bakar dan pergi supernova, melepaskan elemen-elemen ini kembali ke ruang angkasa.

Jadi, jika helium melebur menjadi karbon, Anda mungkin bertanya-tanya mengapa oksigen adalah unsur ketiga yang paling melimpah dan bukan karbon. Jawabannya adalah karena bintang-bintang di alam semesta saat ini bukan bintang generasi pertama! Ketika bintang baru terbentuk, mereka sudah mengandung lebih dari sekadar hidrogen. Kali ini, bintang meleburkan hidrogen menurut apa yang dikenal sebagai siklus C-N-O (di mana C adalah karbon, N adalah nitrogen, dan O adalah oksigen). Karbon dan helium dapat bergabung bersama untuk membentuk oksigen. Ini terjadi tidak hanya pada bintang masif, tetapi juga pada bintang seperti Matahari begitu memasuki fase raksasa merahnya. Karbon benar-benar muncul di belakang ketika supernova tipe II terjadi, karena bintang-bintang ini mengalami peleburan karbon menjadi oksigen dengan penyelesaian yang hampir sempurna!

Kita tidak akan ada untuk melihatnya, tetapi ketika alam semesta ribuan atau jutaan kali lebih tua dari sekarang, helium mungkin menyalip hidrogen sebagai elemen yang paling melimpah (atau tidak, jika cukup hidrogen tetap berada di ruang angkasa hingga jauh dari atom lain) sekering). Setelah waktu yang lebih lama, itu mungkin oksigen dan karbon dapat menjadi unsur pertama dan kedua yang paling melimpah!

Jadi, jika unsur unsur biasa tidak menjelaskan sebagian besar alam semesta, seperti apa komposisinya? Para ilmuwan memperdebatkan hal ini dan merevisi persentase ketika data baru tersedia. Untuk saat ini, komposisi materi dan energi diyakini sebagai:

• 73% Energi Gelap: Sebagian besar alam semesta tampaknya terdiri atas sesuatu yang hampir tidak kita ketahui. Energi gelap mungkin tidak memiliki massa, namun materi dan energi saling berhubungan.
• 22% Dark Matter: Materi gelap adalah hal yang tidak memancarkan radiasi dalam panjang gelombang spektrum apa pun. Para ilmuwan tidak yakin apa, tepatnya, materi gelap itu. Itu belum diamati atau dibuat di laboratorium. Saat ini, yang terbaik adalah bahwa itu adalah materi gelap dingin, suatu zat yang terdiri dari partikel yang sebanding dengan neutrino, namun jauh lebih masif.
• 4% Gas: Sebagian besar gas di alam semesta adalah hidrogen dan helium, yang ditemukan di antara bintang-bintang (gas antarbintang). Gas biasa tidak memancarkan cahaya, meskipun itu menyebarkannya. Gas terionisasi berpendar, tetapi tidak cukup cerah untuk bersaing dengan cahaya bintang. Para astronom menggunakan inframerah, x-ray, dan teleskop radio untuk menggambarkan hal ini.
• 0,04% Bintang: Bagi mata manusia, tampaknya alam semesta penuh dengan bintang. Sungguh menakjubkan menyadari bahwa mereka menyumbang sebagian kecil dari realitas kita.
• 0,3% Neutrino: Neutrino adalah partikel kecil elektrik netral yang bergerak dengan kecepatan mendekati cahaya.
• Elemen Berat 0,03%: Hanya sebagian kecil dari alam semesta yang terdiri dari unsur-unsur yang lebih berat dari hidrogen dan helium. Seiring waktu persentase ini akan tumbuh.