O elemento mais abundante no universo é o hidrogênio. O hidrogênio é responsável por quase três quartos de toda a matéria, enquanto o hélio representa quase um quarto. O oxigênio é o terceiro elemento mais abundante. A soma de todos os outros elementos soma cerca de um por cento da massa total!
Abundância de elementos no universo
Aqui está a abundância estimada de elementos na galáxia da Via Láctea, que você pode tomar como representante da composição do universo:
Os cientistas usam dados espectroscópicos para medir a abundância de elementos no universo. Nossa compreensão da composição do universo está sempre mudando, e novas ferramentas mudam a forma como o medimos. Mas, o universo não é exatamente o mesmo em todos os lugares e as abundâncias dos elementos são estimativas. Basicamente, as referências concordam com a ordem dos elementos em termos de abundância, mas discordam (às vezes amplamente) sobre os números reais. Você deve saber que o hidrogênio é mais abundante, seguido pelo hélio e, em seguida, oxigênio, carbono, néon e ferro.
Por que o hidrogênio é o elemento mais abundante?
O motivo pelo qual o hidrogênio é o elemento mais abundante no universo remonta ao Big Bang. O Big Bang rapidamente levou à formação de prótons, nêutrons e elétrons. Como o hidrogênio é o elemento mais simples, ele se formou com mais facilidade. Tecnicamente, mesmo um próton solitário é classificado como um átomo de hidrogênio. Um átomo neutro também possui um elétron. A maioria dos átomos de hidrogênio não tem nêutrons, embora o isótopo menos comum deutério tenha um nêutron e o isótopo mais raro trítio tenha dois nêutrons.
Como os elementos são formados?
Inicialmente , o universo era mais rico em hidrogênio do que hoje. Cerca de um quarto do hélio no universo se formou durante o Big Bang, mas outros 3% se formaram a partir do hidrogênio durante a fusão nas estrelas.
O oxigênio se forma a partir da fusão nas estrelas pouco antes de se transformarem em supernova. Conforme as estrelas envelhecem e morrem, a porcentagem de oxigênio no universo aumenta. O carbono se forma principalmente em gigantes vermelhos. O néon, como o oxigênio, se forma em estrelas pré-supernovas. O nitrogênio vem de estrelas como o Sol, a partir do processo de fusão envolvendo carbono e oxigênio. O magnésio se forma por fusão quando estrelas massivas explodem. Silício, ferro e enxofre vêm da explosão de estrelas massivas e anãs brancas. Elementos mais pesados se formam a partir da fusão de estrelas de nêutrons e da fusão em estrelas moribundas de menor massa. O tecnécio e os elementos mais pesados que o urânio são sintetizados principalmente em aceleradores e reatores nucleares. Embora seja possível que eles possam se formar naturalmente, eles se decompõem tão rapidamente que não estão presentes em quantidades detectáveis.
Matéria versus matéria escura
Os elementos são exemplos de matéria comum ou bariônica. A matéria bariônica constitui planetas, estrelas, nuvens interestelares e gases intergalácticos. Os cientistas acreditam que apenas 4,6% do universo consiste em matéria e energia comuns, enquanto 68% é energia escura e 27% é matéria escura. Mas não fomos capazes de observar diretamente a matéria escura e a energia escura, então sua natureza não é bem compreendida ou caracterizada.