Abundância de elementos no universo

Qual é o elemento mais abundante no universo? 

 

 

 

 

 When a supernova like this one (Cassiopeia A) explodes, it returns hydrogen and helium to the universe, plus heavier elements, such as carbon, oxygen, and silicon. Stocktrek Images / Getty Images 

A composição dos elementos do universo é calculada analisando a luz emitida e absorvida das estrelas, nuvens interestelares, quasares e outros objetos. O telescópio Hubble expandiu bastante nossa compreensão da composição de galáxias e gás no espaço intergalático entre elas. Acredita-se que cerca de 75% do universo consiste em energia escura e matéria escura , que são diferentes dos átomos e moléculas que compõem o mundo cotidiano ao nosso redor. Assim, a composição da maior parte do universo está longe de ser entendida. Entretanto, medições espectrais de estrelas, nuvens de poeira e galáxias nos dizem a composição elementar da porção que consiste em matéria normal.

Elementos mais abundantes na Via Láctea

Esta é uma tabela de elementos na Via Láctea , cuja composição é semelhante a outras galáxias no universo. Lembre-se de que os elementos representam a matéria como a entendemos. Muito mais da galáxia consiste em outra coisa!

Elemento	Número do elemento	Fração de massa (ppm)
hidrogênio	1	739.000
hélio	2	240.000
oxigênio	8	10.400
carbono	6	4.600
néon	10	1.340
ferro	26	1.090
azoto	7	960
silício	14	650
magnésio	12	580
enxofre	16	440

Elemento Mais Abundante do Universo

No momento, o elemento mais abundante no universo é o hidrogênio . Nas estrelas, o hidrogênio se funde em hélio . Eventualmente, estrelas massivas (cerca de 8 vezes mais massivas que o nosso Sol) passam pelo suprimento de hidrogênio. Então, o núcleo do hélio se contrai, fornecendo pressão suficiente para fundir dois núcleos de hélio em carbono. O carbono se funde em oxigênio, que se funde em silício e enxofre. O silício se funde no ferro. A estrela fica sem combustível e fica supernova, liberando esses elementos de volta ao espaço.
 

Portanto, se o hélio se funde em carbono, você deve estar se perguntando por que o oxigênio é o terceiro elemento mais abundante e não o carbono. A resposta é porque as estrelas do universo hoje não são estrelas da primeira geração!  

Quando as estrelas mais novas se formam, elas já contêm mais do que apenas hidrogênio. Desta vez, as estrelas fundem hidrogênio de acordo com o que é conhecido como ciclo CNO (onde C é carbono, N é nitrogênio e O é oxigênio).  

Um carbono e hélio podem se fundir para formar oxigênio. Isso acontece não apenas em estrelas massivas, mas também em estrelas como o Sol, uma vez que entra em sua fase gigante vermelha. O carbono realmente fica para trás quando ocorre uma supernova do tipo II, porque essas estrelas sofrem fusão de carbono em oxigênio com uma conclusão quase perfeita!

Como a abundância de elementos mudará no universo

Não estaremos por perto para vê-lo, mas quando o universo estiver milhares ou milhões de vezes mais antigo do que agora, o hélio poderá ultrapassar o hidrogênio como o elemento mais abundante (ou não, se o hidrogênio suficiente permanecer no espaço para longe de outros átomos) fundir). Depois de muito tempo, é possível que o oxigênio e o carbono se tornem o primeiro e o segundo elementos mais abundantes!

 

Composição do Universo

Então, se a matéria elementar comum não é responsável pela maior parte do universo, como é sua composição? Os cientistas debatem esse assunto e revisam as porcentagens quando novos dados se tornam disponíveis. Por enquanto, acredita-se que a composição de matéria e energia seja:

• 73% de energia escura : A maior parte do universo parece consistir em algo que quase nada sabemos. A energia escura provavelmente não tem massa, mas matéria e energia estão relacionadas.
• 22% Dark Matter : A matéria escura é algo que não emite radiação em nenhum comprimento de onda do espectro. Os cientistas não sabem ao certo o que é exatamente a matéria escura. Não foi observado ou criado em um laboratório. No momento, a melhor aposta é que é matéria escura e fria, uma substância composta de partículas comparáveis ​​aos neutrinos, mas muito mais massiva.
• Gás a 4% : A maior parte do gás no universo é hidrogênio e hélio, encontrado entre as estrelas (gás interestelar). O gás comum não emite luz, embora o espalhe. Gases ionizados brilham, mas não o suficiente para competir com a luz das estrelas. Os astrônomos usam telescópios de infravermelho, raio-x e rádio para imaginar esse assunto.
• 0,04% Estrelas : para os olhos humanos, parece que o universo está cheio de estrelas. É incrível perceber que eles representam uma porcentagem tão pequena da nossa realidade.
• Neutrinos a 0,3% : Neutrinos são pequenas partículas eletricamente neutras que viajam à velocidade da luz.

• 0.03% de elementos pesados : Apenas uma pequena fração do universo consiste em elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio. Com o tempo, esse percentual aumentará.