最大恒星恒星氧是如何产生的，离地球最近的恒星 _睿知

恒星的能量是怎么来的？
长期以来，天文学家一直在思考恒星和太阳的能量来源。太阳是地球上光和热的基本来源。它每秒钟向太空释放数十亿焦耳的能量。是什么燃料让它这样燃烧了40多亿年？起初，有人认为是太阳周围的流星之类的热量不断落入并燃烧，但这需要太多的流星，而不是那么多。后来有人认为是引力导致太阳收缩，物质在引力的作用下向中心移动，将引力势能转化为动能，就像地面上的物体下落时，动能转化为热能。但是仔细算了一下，太阳的引力能全部转化为热能，并不能用来维持这么长时间的强辐射。当天文学家努力寻找恒星和太阳的能量来源时，物理学家在研究原子核结构和核反应方面正取得快速进展。20世纪30年代末，物理学家从理论上发现核反应可以产生巨大的能量。这个理论最早用于研究太阳的能量，计算结果让天文学家和物理学家大吃一惊。物理学家从“上天”那里得到了他们理论的第一次检验和支持。太阳的能量正好可以用核能来解释，天文学家也解决了自己的问题。在1000多万度的高温下，四个氢核可以融合成一个氦核，聚合过程中会释放出巨大的能量。1克氢气转化为氦气时，会释放出3000千瓦时(1千瓦时相当于360万焦耳)的能量，相当于24吨TNT炸药释放的热量。世界上最多的元素是氢。普通恒星有几千亿吨质量。核反应自然能让恒星强烈辐射数十亿年。氦也可以合成碳核，之后碳就是氧，物质逐渐转化为重元素。反应发生得越晚，温度就越高。将核反应理论应用于恒星演化，计算结果与观测数据完全一致，使恒星演化理论得到了令人满意的发展。

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恒星是怎样产生的？
一种是超级秘密理论，由前苏联著名天文学家阿姆巴楚米安于1955年提出。他认为恒星是由一种神秘的“前恒星物质”爆炸形成的。具体来说，这种前恒星物质体积非常小，密度非常大，但其性质尚不清楚。然而，大多数科学家不接受这种观点。与“超密度理论”不同，“扩散理论”认为恒星是由低密度星际物质组成的。它的起源可以追溯到18世纪康德和拉普拉斯提出的“星云假说” 。星际物质是一些非常稀薄的气体和微小的尘埃物质，在整个宇宙中形成一个巨大的云状集团。这些物质的密度很小，每立方千米只有10-8 ~ 10-4克。主要成分是氢气(90%)和氦气(10%)，其温度为-200 ~-100 。观测到的星云可以分为两种：被附近恒星照亮的星云和暗星云。它们的形状有网状、甜甜圈状等。最著名的是猎户座的“暗湾”，形状像一匹鬃毛松散的黑马的马头，因此也被称为“马头星云” 。美国科普作家阿西莫夫说，它更像迪士尼动画片中“大灰狼”的头和肩膀。星云是构成恒星的物质，但真正构成恒星的物质是非常巨大的。像太阳这样的恒星需要方圆900亿公里的星云团。从星云中聚星可分为快缩阶段和慢缩阶段。前者用了几十万年，后者用了几千万年。经过快速收缩，星云的半径只有原来的1%，平均密度增加了1亿倍，最终形成了一个“恒星胚胎” 。这是一个又厚又暗的云，中心有一个致密的核心。之后进入慢缩阶段，也叫原恒星阶段。此时，星胚的温度在不断上升，达到一定程度时会闪烁显示其存在，进入婴儿期阶段。但此时光发射仍不确定，仍被弥漫的星云物质包围，向外界喷射物质
恒星是怎么形成的？
恒星的形成需要三个条件：氢，引力，时间。恒星在核心发生核聚变产生能量并向外传输，再从表面辐射到外太空。一旦内核中的核反应耗尽，恒星的寿命也就走到了尽头。在生命的末期，恒星也含有退化物质。不同大小和质量的恒星会导致不同的结果：白矮星、中子星和黑洞。知识：恒星的能量是由核聚变产生的。恒星能量的问题一直是人类争论的焦点。1926年，英国天文学家爱丁顿提出了恒星能量的问题。他坚信恒星融合产生的能量足以使恒星达到引力和气体压力的平衡状态。然而，当时的物理学家并不这么认为。他们认为核聚变反应不可能发生在恒星内部。好在量子力学(隧道效应)的发展解决了这个问题。1938年，美国物理学家汉斯贝特和德国物理学家冯魏茨泽克分别独立发现了恒星中核聚变的具体方式，即通过“质子-质子反应”和“碳-氮-氧循环”，恒星中的氢可以聚变为氦并释放能量。

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宇宙大爆炸形成各种星球、星云后，为什么只有地球有氧气，而氧气又是怎样到地球的？
首先，化学元素氧最初是如何在宇宙中诞生的？在恒星内部的核反应过程中，最初的反应是氢聚变，产生氦；之后氦融合产生碳；然后是碳聚变，反应产物是氧气。氧的聚变产物是氮。直到铁元素产生，铁聚变反应需要吸收能量，而不是释放能量，恒星主序阶段到此结束。接下来，我们来看看恒星的质量。结果可能是黑洞、中子星或白矮星。当一颗恒星发生超新星爆炸时，大量的反应产物被抛向太空，形成星云，其中包括碳、氧和氮等元素。它们是地球和生命的基石。”生命的谱系可以追溯到这里。”上图中星云的中心是不变的。
星的遗迹：一颗白矮星，外层的星云是超新星爆发时留下的，蓝色的是氧，绿色的是氢，紫色的是氦，红色的是氮。当然，当地球上产生生命，特别绿色植物后，可以在复杂化合物、有机化学的反应过程中，产生氧元素，但是一切都从这里开始，恒星其实是一个大的原子反应炉。
燃烧需要足够的氧气，而太空没有氧气，那恒星是如何燃烧的呢？太阳所谓的“燃烧”是核反应，和化学燃烧是两码事。燃烧是化学反应，只作用于分子与原子层面，太阳是核反应，作用于原子核内部之间。要讲述这两种反映有什么区别，就要从原子结构讲起。原子由电子，质子，中子组成，而原子和原子之间存在一个力的平衡，当引力太大，大到能克服原子间的相互排斥力，就会使得原子核冲破电子间的阻隔，使得质子和质子相互作用，损失一部分质量，转化为能量。所以恒星的光和热都是核反应，质子数改变，元素就改变，所以恒星也是生产元素的熔炉，今天组成你我身体的所有元素，都是从恒星的熔炉里“锤炼”出来的。化学反应的发生是电子发生了转移，这个过程中原子核没有遭到破坏。因为电子转移的时候能量会发生变化，所以剩余的能量会以发光发热发电等形式释放出来。燃烧就是这样一种现象。而核反应则是原子核之间发生了碰撞，使得质子和中子被打散，重新组合成新的原子核。同样，因为这个过程中质子和中子相互结合的能量发生改变，所以剩余的能量也会以发光发热发电等形式释放出来。原子弹就是利用原子核的反应，所以原子弹爆炸的时候，会有强烈的光热和冲击波。生活中常见的燃烧是一种剧烈的化学反应。它的条件是要有可燃物、氧化剂和足够的温度。氧化剂不一定是氧气，像氯气、硫磺等等都能起到类似于氧气的作用(比如火药里就不含有氧气) 。但是太阳上发生的是氢原子核的核聚变，这个过程类似于氢弹，会大量放出能量。这些能量比人类所有的化学反应放出的能量都要大得多。

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每个人都是恒星物质组成的，那恒星是怎样造出元素的？人生在世，我们总会有所疑问，我们是从何而来的？是什么组成了我们的身体、大脑以及神经血液？其实，从物质构成上来讲，我们的身体、大脑以及神经血液和地球上其它千千万万种物质一样都是由各种元素所构成的。是的，就是我们在元素周期表上所见到的那些元素。目前人类在宇宙中已知的元素共有118种，其中既有天然元素，也有人造元素，而组成人体的元素数量则达到了60多种。在这些元素中有些是人体所不可或缺的定量元素，其中包括了钙、钠、钾、镁、碳、氢、氧等11种，其余的则是微量元素，而在微量元素之中，又有十多种是必不可少的。既然人体的一切都是由元素所构成的，那么这些元素又是从何而来的呢？宇宙中绝大多数元素都是由恒星所创造的。而恒星创造元素的过程就是聚变。恒星是宇宙中发光发热的天体，质量有大有小，有像太阳一样的黄矮星，还有比黄矮星更小的橙矮星和红矮星，也有比黄矮星更大的大质量恒星，而无论何种级别的恒星，其内部的核聚变都是从氢元素开始的，氢是已知最轻的元素。在恒星内部，从氢元素聚变成氦元素的过程是最为漫长的，在恒星的主序星阶段之中，所有的光和热皆来自于氢到氦的聚变过程。以太阳为例，太阳的寿命约为100亿年，而太阳内部从氢元素聚变为氦元素的过程就要将近100亿年，而当聚变进行到氦元素的时候，太阳的寿命也就接近了尾声。而这一过程开始的标志就是氦闪。在太阳氦闪发生的时候，一瞬间会释放巨大的能量，地球的生态系统会瞬间被破坏。氦闪过后，太阳便会进入到红巨星阶段，而其内部的聚变过程则会进一步推进，碳、氮等元素都会逐步在这一过程中生成，不同质量的恒星能够将聚变推进的程度是不同的，而所有恒星聚变的极限都只能到达铁元素，而太阳由于质量太小还到不了这里。通常认为只有质量达到太阳质量的8倍以上的恒星才能够将聚变推进到铁元素这一终点。为什么聚变进行到铁元素就会终止呢？这是因为在整个的聚变过程中，都会向外释放能量，向外释放的能量产生了向外的辐射压，以此来抗衡星体的引力，而当聚变进行到铁元素的时候，聚变则会由释放能量转为吸收能量。当恒星因聚变所产生的向外的辐射压消失，恒星的引力则会导致星体迅速向内坍缩。那么既然恒星的聚变只能进行到铁元素，那么比铁更重的元素是从何而来的呢？还是恒星创造的。当恒星向外的辐射压消失之后，恒星物质在引力的作用下迅速向中心集中，之后在一瞬之间，巨量的物质被反弹出去，整个星体看上去就像是发生了大爆炸，这种极端的天文现象有一个名字：超新星爆发。在超新星爆发的过程中，恒星所释放的能量是难以想象的，这个过程所释放的能量比恒星一生所释放的能量总和的百倍还要多，在如此巨大的能量之中，比铁更重的元素产生了，我们在元素周期表中所看到的比铁更重的大部分元素都能够在这一过程中产生。超新星爆发并非宇宙中唯一创造重元素的方式。在超新星爆发之后，恒星便会最终坍缩为一颗中子星，质量更大的恒星则可能会坍缩为黑洞。中子星是宇宙中仅次于黑洞的强大天体，中子星是完全由中子物质所构成的，拥有极高的密度和质量。当两颗中子星距离过近的时候，则会发生碰撞，这个过程就被称之为中子星碰撞，中子星碰撞所释放的能量比超新星爆发还要多，所以在这一过程中同样会产生大量比铁更重的元素。想知道黄金是怎么来的吗？科学家认为中子星碰撞就是产生黄金的最主要方式。无论是恒星的聚变、超新星爆发还是中子星碰撞，这一切的起始都是源于恒星，所以说恒星是宇宙物质的缔造者一点也不为过。换句话说，我们都是恒星所创造的。
【最大恒星恒星氧是如何产生的，离地球最近的恒星】