Das am häufigsten vorkommende Element im Universum ist Wasserstoff. Wasserstoff macht fast drei Viertel aller Materie aus, während Helium fast ein Viertel ausmacht. Sauerstoff ist das dritthäufigste Element. Die Summe aller anderen Elemente ergibt ungefähr ein Prozent der Gesamtmasse!

Elementhäufigkeit im Universum

Hier ist die geschätzte Häufigkeit von Elementen in der Milchstraße. Dies kann als repräsentativ für die Zusammensetzung des Universums angesehen werden:

Wissenschaftler verwenden spektroskopische Daten, um die Häufigkeit von Elementen im Universum zu messen. Unser Verständnis der Zusammensetzung des Universums ändert sich ständig, und neue Werkzeuge ändern die Art und Weise, wie wir es messen. Das Universum ist jedoch nicht überall genau gleich und die Elementhäufigkeit ist eine Schätzung. Grundsätzlich stimmen Referenzen über die Reihenfolge der Elemente in Bezug auf die Häufigkeit überein, stimmen jedoch (manchmal weit verbreitet) nicht mit den tatsächlichen Zahlen überein. Sie sollten wissen, dass Wasserstoff am häufigsten vorkommt, gefolgt von Helium und dann Sauerstoff, Kohlenstoff, Neon und Eisen.

Warum ist Wasserstoff das am häufigsten vorkommende Element?

Der Grund, warum Wasserstoff das ist Das am häufigsten vorkommende Element im Universum geht auf den Urknall zurück. Der Urknall führte schnell zur Bildung von Protonen, Neutronen und Elektronen. Da Wasserstoff das einfachste Element ist, bildet es sich am leichtesten. Technisch gesehen klassifiziert sich sogar ein einzelnes Proton als Wasserstoffatom. Ein neutrales Atom hat auch ein Elektron. Die meisten Wasserstoffatome haben keine Neutronen, obwohl das weniger verbreitete Isotop Deuterium ein Neutron und das seltenere Isotop Tritium zwei Neutronen hat.

Wie werden die Elemente gebildet?

Anfänglich Das Universum war wasserstoffreicher als heute. Etwa ein Viertel des Heliums im Universum bildete sich während des Urknalls, aber weitere 3% bildeten sich während der Fusion in Sternen aus Wasserstoff.

Sauerstoff bildet sich aus der Fusion in Sternen, kurz bevor sie zur Supernova werden. Wenn Sterne altern und sterben, steigt der Sauerstoffanteil im Universum. Kohlenstoff bildet sich hauptsächlich in roten Riesen. Neon bildet sich wie Sauerstoff in Prä-Supernova-Sternen. Stickstoff stammt von Sternen wie der Sonne aus dem Fusionsprozess mit Kohlenstoff und Sauerstoff. Magnesium entsteht durch Fusion, wenn massive Sterne explodieren. Silizium, Eisen und Schwefel stammen von explodierenden massiven Sternen und weißen Zwergen. Schwerere Elemente entstehen aus der Verschmelzung von Neutronensternen und der Fusion in sterbenden Sternen mit geringerer Masse. Technetium und Elemente, die schwerer als Uran sind, werden hauptsächlich in Beschleunigern und Kernreaktoren synthetisiert. Obwohl es möglich ist, dass sie sich auf natürliche Weise bilden, zerfallen sie so schnell, dass sie nicht in nachweisbaren Mengen vorhanden sind.

Materie versus Dunkle Materie

Die Elemente sind Beispiele für gewöhnliche oder baryonische Materie. Baryonische Materie besteht aus Planeten, Sternen, interstellaren Wolken und intergalaktischen Gasen. Wissenschaftler glauben, dass nur etwa 4,6% des Universums aus gewöhnlicher Materie und Energie bestehen, während 68% dunkle Energie und 27% dunkle Materie sind. Wir konnten jedoch dunkle Materie und dunkle Energie nicht direkt beobachten, daher ist ihre Natur nicht gut verstanden oder charakterisiert.