Mai vechi decât Pământul

Capitolul I · Începutul

Primele trei minute §

Universul are 13,787 de miliarde de ani vechime, plus sau minus 20 de milioane.

• 13,787miliarde de ani, ± 20 de milioane
• 5%din tot ce există sunt atomi
• 200 mil. anipână la primele stele

Aproximativ 75% din materia obișnuită a rămas hidrogen, iar aproximativ 25% a devenit heliu. Un vârf de litiu a condimentat amestecul. Tot ce e mai greu — fiecare atom de carbon din tine, fiecare atom de oxigen — a venit mai târziu, iar pagina aceasta le urmărește pe fiecare până acasă.

Atomii tăi sunt cei 5%: materia obișnuită e mai puțin de o douăzecime din tot ce există. Restul e materie întunecată și energie întunecată, și niciuna n-a devenit vreodată tine.

1. 0–1 sNeutronii și protonii îngheață în proporție de unu la șase.
2. 100 sDeuteriul supraviețuiește; începe asamblarea heliului.
3. 3 minUn sfert din toată masa e heliu acum.
4. 200 mil. aniÎntunericul se sfârșește; se aprind primele stele.

Primele stele s-au aprins la aproximativ 200 de milioane de ani după Big Bang.

Capitolul II · Prima lumină

Fierăriile liniștite §

Primele stele au fost cuptoare fără niciun metal în ele — hidrogen, heliu, o șoaptă de litiu. În miezul lor, și în gigantele roșii care au urmat, câte trei nuclee de heliu au învățat să se lipească în carbon.

Pasul acesta abia ar trebui să se întâmple. Funcționează doar pentru că nucleul de carbon are o rezonanță exact la energia potrivită — iar Fred Hoyle le-a spus celor de la Caltech că trebuie să fie acolo înainte s-o găsească.

În 1957, patru fizicieni — Margaret Burbidge cea dintâi, alături de Geoffrey Burbidge, William Fowler și Fred Hoyle — au arătat cum făuresc stelele elementele. Articolul lor stă și azi la baza fiecărei povești de pe această pagină, inclusiv a ta.

Cea mai mare parte a carbonului și azotului din tine — scheletul ADN-ului tău — a fost expirată de stele îmbătrânite ca acestea, pe vânturi lente, cu miliarde de ani înainte să existe Soarele.

Capitolul III · Cataclisme

Fierăriile violente §

Oxigenul tău a fost făurit în stele masive și eliberat când au explodat.

Stelele masive trăiesc repede — milioane de ani, nu miliarde — și mor ca supernove, făurind oxigen, sodiu, magneziu, fosfor, sulf, clor, potasiu și calciu în arderea lor finală și în explozie.

Fierul tău a fost făurit în ambele feluri de supernove. Stelele masive care se prăbușesc îl fac, la fel și piticele albe care explodează — tăciunii stelelor liniștite, reaprinși.

Capitolul IV · Coliziuni

Când se ciocnesc stelele moarte §

La 17 august 2017, detectoarele de pe Pământ au auzit două stele neutronice în spirală una spre alta în galaxia NGC 4993 — iar telescoapele au privit cum se face aurul.

A fost prima dovadă concretă că astfel de ciocniri sunt locul de naștere a jumătate din elementele mai grele decât fierul, inclusiv aurul și platina — cuvintele echipei care a observat.

O singură coliziune a făurit aproximativ 10.000 de mase terestre de elemente grele.

Aceeași coliziune a făcut vreo zece mase terestre de aur și platină. Aurul tău s-a făcut cel mai probabil la fel: într-o străfulgerare ca aceea, cu miliarde de ani înaintea Soarelui.

Capitolul V · Asamblarea

Tu, asamblat §

Aproximativ 63 din fiecare 100 de atomi din tine sunt hidrogen. Cea mai mare parte e primordial: născut în primele minute, înainte să existe primele stele.

Un corp de 70 de kilograme are aproximativ 7 cvadriliarde de atomi. Numărul acesta e calculat pe această pagină din tabelul de referință din capitolul anterior — iar calculatorul de mai jos îl calculează pentru greutatea ta.

• Oxigen65%
• Carbon18%
• Hidrogen10%
• Azot2,6%
• Calciu1,3%
• Fosfor0,6%
• Tot restul2,5%

Barele sub 1% sunt desenate la un prag de 3 px; valorile exacte stau în etichete.

Pământul are 4,54 miliarde de ani, iar viața a lăsat urme de cel puțin 3,48 miliarde dintre ei. Sistemul solar însuși s-a condensat acum 4,567 miliarde de ani — așa că aproape fiecare atom din tine e mai vechi decât Soarele.

Azotul din ADN-ul nostru, calciul din dinții noștri, fierul din sângele nostru, carbonul din plăcintele noastre cu mere s-au făcut în interiorul stelelor care se prăbușesc. Suntem făcuți din materie de stele.

Rezumat

Pe scurt §

Suntem făcuți din praf de stele?

Parțial: aproximativ 37 din fiecare 100 de atomi au fost făuriți în stele; aproximativ 63 sunt hidrogen primordial, mai vechi decât stelele.

Câți atomi are corpul omenesc?

Aproximativ 7 cvadriliarde la un adult de 70 de kilograme — trece-ți greutatea prin calculatorul de mai sus.

De unde vine aurul?

Cel mai probabil de la stele neutronice care se ciocnesc: o fuziune din 2017 a făcut vreo zece mase terestre de aur și platină.

Ce vârstă are universul?

13,787 de miliarde de ani, plus sau minus 20 de milioane.

Care e cel mai vechi lucru din mine?

Hidrogenul tău: cea mai mare parte are 13,8 miliarde de ani.

Căutare

Găsește-ți elementul §

Numele elementului Caută

Alege un nume ca să vezi unde a fost făurit.

• H
• He
• Li
• C
• N
• O
• Na
• Mg
• P
• S
• Cl
• K
• Ca
• Fe
• I
• Au

Cinema

Redă universul §

Verifică-te

Cinci întrebări §

Scor: 0/5

1. Capitolul I

   Ce a devenit materia obișnuită în primele minute?

   Aproximativ 75% a devenit heliu și 25% a rămas hidrogen75% din materia obișnuită a rămas hidrogenAproximativ jumătate a devenit carbon și jumătate a rămas hidrogenAproximativ 99% a devenit fier în prima oră

2. Capitolul II

   La ce vârstă este datată steaua apropiată HD 140283?

   14,46 miliarde de ani4,46 miliarde de ani, mai tânără decât Pământul14,46 milioane de ani, practic nou-născută140 de miliarde de ani, de zece ori universul

3. Capitolul III

   Unde a fost făurit oxigenul tău?

   în primele minute ale Big Bang-uluiîn stele neutronice care fuzioneazăfăurit în stele masiveîn nucleul Pământului

4. Capitolul IV

   Câtă materie de elemente grele a făurit coliziunea stelelor neutronice din 2017?

   aproximativ 10 mase terestreaproximativ 10.000 de mase terestre de elemente greleaproximativ 10.000 de mase solareniciun element greu

5. Capitolul V

   Câți din fiecare 100 de atomi din tine sunt hidrogen?

   26 din fiecare 1009 din fiecare 10097 din fiecare 10063 din fiecare 100

Trimite-mi scorul

Dovezi

Surse și metodă §

Fiecare număr de pe această pagină vine dintr-o sursă publicată sau dintr-un calcul arătat alături. Cantitățile din tine presupun un adult de referință de 70 de kilograme, cu compoziție medie; corpurile reale diferă.

Universul

• Colaborarea Planck 2020 — vârsta, 13,787 ± 0,020 miliarde de ani. Articolul VI, parametrii cosmologici
• NASA / Planck — materie obișnuită 4,9%, materie întunecată 26,8%, energie întunecată 68,3%. Conținutul universului
• E. Wright, UCLA — nucleosinteza Big Bang-ului: 25% din masă în heliu, în primele minute. Tutorial
• NASA StarChild / WMAP — primele stele, la vreo 200 de milioane de ani. Când s-au format primele stele?

Stelele

• Burbidge, Burbidge, Fowler și Hoyle 1957 — elemente făurite în stele. Despre articolul B2FH
• Hoyle 1953/54, Dunbar et al. 1953 — rezonanța carbonului la 7,68 MeV, prezisă, apoi găsită. Recenzie triple-alfa
• Bond et al. 2013 — HD 140283 la 14,46 ± 0,80 miliarde de ani. Stea apropiată, străveche
• NASA Hubble 2013 — steaua stă la 190,1 ani-lumină, în Balanță. Certificatul de naștere al celei mai vechi stele
• Johnson 2019, Science 363, 474–478 — cele șase canale de origine din spatele tabelului.

Tu

• Tabelul compoziției corpului (după Emsley 2011) — fracții de masă și referința de 70 kg. Compoziția corpului omenesc
• StatPearls / NCBI — circa 60% dintr-un adult e apă. Pierderi insensibile de lichide
• NIH, Biroul pentru Suplimente Dietetice — 3 până la 4 grame de fier, mai ales în hemoglobină. Fișa fierului
• Connelly et al. 2012, Science — sistemul solar la 4567,30 milioane de ani. Cronologie absolută
• Patterson 1956 — Pământul la 4,54 miliarde de ani, din plumbul meteoriților. Cum se măsoară vârsta
• Djokic et al. 2017, Nature Communications — urmele vieții de acum 3,48 miliarde de ani. Cele mai timpurii semne ale vieții pe uscat

Coliziunea

• Kasliwal et al., Science 2017 — articolul despre kilonova GW170817. doi:10.1126/science.aap9455
• Echipa Caltech GROWTH 2017 — prima dovadă a fierăriei din fuziuni; 10.000 de mase terestre. Au dat de aur
• E. Berger (Harvard/CfA) 2017 — vreo zece mase terestre de aur și platină. Prima fuziune de stele neutronice văzută
• Estimările diferă: până la vreo 100 de mase terestre de aur în unele modele. Astronomii undelor gravitaționale au dat lovitura

Cuvintele

• Carl Sagan, Cosmos, episodul 1 (1980), după transcrieri publicate.