Het meest voorkomende element in het universum is waterstof. Waterstof is goed voor bijna driekwart van alle materie, terwijl helium bijna een kwart uitmaakt. Zuurstof is het derde meest voorkomende element. De som van alle andere elementen is ongeveer één procent van de totale massa!
Elementovervloed in het heelal
Hier is de geschatte overvloed aan elementen in het Melkwegstelsel, die u kunt nemen als representatief voor de samenstelling van het universum:
Wetenschappers gebruiken spectroscopische gegevens om de overvloed aan elementen in het universum te meten. Ons begrip van de samenstelling van het universum verandert voortdurend, en nieuwe tools veranderen de manier waarop we het meten. Maar het universum is niet overal precies hetzelfde en de overvloed aan elementen zijn schattingen. In wezen zijn referenties het eens over de volgorde van de elementen in termen van overvloed, maar zijn ze het (soms breed) oneens over de werkelijke aantallen. Je moet weten dat waterstof het meest overvloedig aanwezig is, gevolgd door helium en dan zuurstof, koolstof, neon en ijzer.
Waarom is waterstof het meest overvloedige element?
De reden dat waterstof het meest voorkomende element in het universum gaat terug tot de oerknal. De oerknal leidde al snel tot de vorming van protonen, neutronen en elektronen. Omdat waterstof het eenvoudigste element is, werd het het gemakkelijkst gevormd. Technisch gezien wordt zelfs een eenzaam proton geclassificeerd als een waterstofatoom. Een neutraal atoom heeft ook een elektron. De meeste waterstofatomen hebben geen neutronen, hoewel het minder voorkomende isotoop deuterium één neutron heeft en het zeldzamere isotoop tritium twee neutronen.
Hoe worden de elementen gevormd?
Aanvankelijk , was het universum rijker aan waterstof dan het nu is. Ongeveer een kwart van het helium in het heelal werd gevormd tijdens de oerknal, maar nog eens 3% werd gevormd door waterstof tijdens fusie in sterren.
Zuurstof wordt gevormd door fusie in sterren net voordat ze supernova worden. Naarmate sterren ouder worden en afsterven, stijgt het percentage zuurstof in het universum. Koolstof vormt zich voornamelijk in rode reuzen. Neon vormt zich, net als zuurstof, in pre-supernova-sterren. Stikstof komt van sterren zoals de zon door het fusieproces met koolstof en zuurstof. Magnesium vormt zich via fusie wanneer zware sterren exploderen. Silicium, ijzer en zwavel zijn afkomstig van exploderende massieve sterren en witte dwergen. Zwaardere elementen ontstaan door versmeltende neutronensterren en fusie in stervende sterren met een lagere massa. Technetium en elementen zwaarder dan uranium worden voornamelijk gesynthetiseerd in versnellers en kernreactoren. Hoewel het mogelijk is dat ze op natuurlijke wijze ontstaan, vervallen ze zo snel dat ze niet in detecteerbare hoeveelheden aanwezig zijn.
Materie versus donkere materie
De elementen zijn voorbeelden van gewone of baryonische materie. Baryonische materie vormt planeten, sterren, interstellaire wolken en intergalactische gassen. Wetenschappers geloven dat slechts ongeveer 4,6% van het universum uit gewone materie en energie bestaat, terwijl 68% donkere energie is en 27% donkere materie. Maar we zijn niet in staat geweest om donkere materie en donkere energie rechtstreeks waar te nemen, dus hun aard wordt niet goed begrepen of gekarakteriseerd.
