Gửi bình luận
Đây là một câu hỏi thú vị mà những ai từng đọc qua về việc này thường thắc mắc, và mới đây tôi cũng được một người yêu khoa học hỏi như vậy. Ở đây, chúng ta sẽ đi sâu hơn chút nữa vào đặc điểm của các loại hạt nhân để nắm rõ hơn.
Với lực hấp dẫn hướng tâm lớn hơn nhờ khối lượng của mình, các sao nặng hơn tạo ra được nhiều nguyên tố hơn do chúng có thể khiến carbon, oxy và thậm chí những nguyên tố sau đó tiếp tục nhiệt hạch.
Với những sao có khối lượng ít nhất là từ 8 tới 11 lần khối lượng Mặt Trời, khi đã tạo ra tới silic (silicon - lưu ý rằng nó khác với thứ mà ngày nay người ta thường dùng để phủ hoặc cấy ghép, cái đó là silicone (có thêm chữ "e")), nó vẫn có thể tiếp tục gây ra quá trình nhiệt hạch. Quá trình này khiến silic được kết hợp để tạo thành niken-56 (nickel-56). Đây là một đồng vị không bền của niken, nó bị phân rã để trở thành coban-56 (cobalt-56) và sau đó là sắt-56 (iron-56).
Bây giờ, hãy xem hình dưới đây.
Đây là biểu đồ cho thấy năng lượng liên kết hạt nhân của các nguyên tố. Bạn thấy rằng sắt-56 nằm ở đỉnh của dãy đó. Điều đó có nghĩa là nó có cấu trúc hạt nhân bền hơn bất cứ nguyên tố nào khác. Như vậy, cần quá nhiều năng lượng để có thể tạo thành những nguyên tố nặng hơn từ sắt. Đó là lúc mà ngôi sao dừng hoạt động, vì nó không thể tiếp tục tạo ra một quá trình nhiệt hạch nào ở lõi nữa.
Nhưng vì những sao này quá nặng, hấp dẫn tiếp tục nén vào, và một quá trình phức tạp - mà ngày nay chưa được làm rõ hoàn toàn - xảy ra dẫn tới sự bùng nổ năng lượng đột ngột, gây ra một vụ nổ lớn phá vỡ lớp vỏ bên ngoài và một số lớp ngoài của chính lõi sao. Những vụ nổ như vậy được gọi là những supernova (loại Ib và loại II). Năng lượng lớn đến khó tưởng tượng của vụ nổ này khiến cho nhiều nguyên tố nặng hơn có cơ hội hình thành, và vì thế mà có nhiều nguyên tố nặng hơn sắt tồn tại trong vũ trụ. Sau vụ nổ này, tùy theo khối lượng còn lại mà lõi sao có thể trở thành sao neutron hoặc lỗ đen.
Các supernova ném những nguyên tố nặng ra khắp nơi trong vũ trụ. Chúng tới với những vùng tạo sao muộn hơn, trong đó có Hệ Mặt Trời của chúng ta - một hệ hành tinh ra đời khi vũ trụ đã tồn tại được hơn 9 tỷ năm. Vì thế, các hành tinh rắn mới hình thành, và mới có đầy đủ thành phần hóa học để ở ít nhất là một nơi như thế, sự sống đã ra đời.
Đặng Vũ Tuấn Sơn
