L’elemento più abbondante nell’universo è l’idrogeno. L’idrogeno rappresenta quasi i tre quarti di tutta la materia, mentre l’elio costituisce quasi un quarto. L’ossigeno è il terzo elemento più abbondante. La somma di tutti gli altri elementi rappresenta circa l’uno percento della massa totale!

Abbondanza di elementi nell’universo

Ecco l’abbondanza stimata di elementi nella galassia della Via Lattea, che puoi prendere come rappresentativo della composizione dell’universo:

Gli scienziati utilizzano dati spettroscopici per misurare l’abbondanza di elementi nell’universo. La nostra comprensione della composizione dell’universo è in continua evoluzione e nuovi strumenti cambiano il modo in cui lo misuriamo. Ma l’universo non è esattamente lo stesso ovunque e l’abbondanza di elementi è una stima. Fondamentalmente, i riferimenti concordano sull’ordine degli elementi in termini di abbondanza, ma sono in disaccordo (a volte ampiamente) sui numeri effettivi. Dovresti sapere che l’idrogeno è il più abbondante, seguito dall’elio e poi dall’ossigeno, dal carbonio, dal neon e dal ferro.

Perché l’idrogeno è l’elemento più abbondante?

Il motivo per cui l’idrogeno è il l’elemento più abbondante nell’universo risale al Big Bang. Il Big Bang portò rapidamente alla formazione di protoni, neutroni ed elettroni. Poiché l’idrogeno è l’elemento più semplice, si è formato più facilmente. Tecnicamente, anche un protone solitario si classifica come un atomo di idrogeno. Un atomo neutro ha anche un elettrone. La maggior parte degli atomi di idrogeno non ha neutroni, anche se l’isotopo deuterio meno comune ha un neutrone e l’isotopo trizio più raro ha due neutroni.

Come si formano gli elementi?

Inizialmente , l’universo era più ricco di idrogeno di quanto non lo sia oggi. Circa un quarto dell’elio nell’universo si è formato durante il Big Bang, ma un altro 3% si è formato dall’idrogeno durante la fusione nelle stelle.

L’ossigeno si forma dalla fusione nelle stelle appena prima che diventino supernova. Man mano che le stelle invecchiano e muoiono, la percentuale di ossigeno nell’universo aumenta. Il carbonio si forma principalmente nelle giganti rosse. Il neon, come l’ossigeno, si forma nelle stelle pre-supernova. L’azoto proviene da stelle come il Sole dal processo di fusione che coinvolge carbonio e ossigeno. Il magnesio si forma tramite fusione quando le stelle massicce esplodono. Silicio, ferro e zolfo provengono dall’esplosione di stelle massicce e nane bianche. Elementi più pesanti si formano dalla fusione di stelle di neutroni e dalla fusione in stelle morenti di massa inferiore. Il tecnezio e gli elementi più pesanti dell’uranio sono sintetizzati principalmente negli acceleratori e nei reattori nucleari. Sebbene sia possibile che si formino naturalmente, decadono così rapidamente da non essere presenti in quantità rilevabili.

Materia contro materia oscura

Gli elementi sono esempi di materia ordinaria o barionica. La materia barionica costituisce pianeti, stelle, nuvole interstellari e gas intergalattici. Gli scienziati ritengono che solo il 4,6% circa dell’universo sia costituito da materia ed energia ordinarie, mentre il 68% è energia oscura e il 27% è materia oscura. Tuttavia, non siamo stati in grado di osservare direttamente la materia oscura e l’energia oscura, quindi la loro natura non è ben compresa o caratterizzata.