Atomy najlżejszych pierwiastków – w tym wodoru i helu – powstały w większości po Wielkim Wybuchu, kiedy Wszechświat stygł i cząstki łączyły się ze sobą. A atomy pierwiastków cięższych – m.in. złota – powstają ciągle w gwiazdach i w wybuchach supernowych – odpowiada prof. Grzegorz Wrochna z Narodowego Centrum Badań Jądrowych.
Podczas Pikniku Naukowego nasi goście mogli przekazywać naukowcom pytania. Część z tych pytań zadajemy teraz badaczom.
Z pytaniem „Jak powstają atomy?” zwróciliśmy się do fizyka cząstek elementarnych prof. Grzegorza Wrochny z Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku.
„Jak powstają atomy? Hmmm… To pytanie należałoby zadać trochę inaczej: Jak powstawały atomy?” – uśmiecha się naukowiec.
I opowiada: „Udało nam się już odtworzyć historię Wszechświata od najwcześniejszych chwil. Wiemy już, co działo się mniej więcej w jednej dziesięciomiliardowej części sekundy po Wielkim Wybuchu. Wiemy, że wtedy Wszechświat był wielką zupą kwarkowo-gluonową. Potem gęstość Wszechświata malała, a Wszechświat się rozszerzał, ochładzał” – opowiada.
A kiedy energia cząstek malała, one zaczynały się łączyć ze sobą. Z kwarków zaczęły powstawał protony, neutrony. „One zaczęły się łączyć w jądra atomowe. I one zaczęły wychwytywać elektrony. I tak powstały pierwsze atomy”.
Prof. Wrochna zaznacza, że tak powstały tylko pierwiastki najlżejsze, m.in wodór czy hel.
Pierwiastki takie jak tlen, węgiel, siarka – aż do żelaza, powstawały i powstają nadal we wnętrzach gwiazd. „Tylko tam jest taka energia, która umożliwia ich wytworzenie. Natomiast wszystkie pierwiastki cięższe od żelaza – takie jak złoto, z którego jest zrobiona moja obrączka – powstały w wybuchach gwiazd supernowych” – uśmiecha się fizyk.
W czasie wybuchu tych masywnych gwiazd materia została rozrzucona po całym Wszechświecie. A część materii została zużyta na tworzenie nowych gwiazd, planet, m.in. Ziemi. Stąd mamy na Ziemi złoto i złote obrączki.
Prof. Wrochna dopytywany, czy cały wodór, jaki istnieje na świecie, powstał tu po Wielkim Wybuchu, a więc ponad 13,7 mld lat temu – doprecyzował, że niekoniecznie. „We wnętrzu gwiazd pierwiastki się nie tylko łączą, ale i rozpadają. Proces zachodzi w obie strony. Może się więc tak stać, że jądra cięższych pierwiastków się rozpadną. Wystarczy, że taki uwolniony proton złapie elektron, a powstanie atom wodoru”.
Źródło: Serwis Nauka w Polsce – www.naukawpolsce.pap.pl
