Водород в стакане воды

Одна из великих цитат Сагана состоит в том, что мы сделаны из звездного вещества, то есть атомы в наших телах образовались в результате звездного нуклеосинтеза.

Однако как насчет водорода в стакане воды? Правильно ли будет сказать, что весь водород в этом стекле образовался в эпоху рекомбинации в ранней Вселенной? (Я конкретно имею в виду атомы водорода, а не молекулы H2 или кислорода, если уж на то пошло)

Ответы (1)

На самом деле водород образовался не при рекомбинации, а в адронную эпоху , начавшуюся через одну миллисекунду после Большого взрыва и продлившуюся около 1 секунды. Конечно, это был не нейтральный водород, но тем не менее это был водород.

Как вы упомянули, нейтральный водород образовался в эпоху рекомбинации. Но поскольку вода не содержит свободных нейтральных атомов водорода, эта эпоха не имеет большого значения для стакана воды.

Молекулы воды, конечно, впервые образовались после того, как был создан кислород, который вместе со всеми другими элементами, кроме водорода, гелия и лития, образовался в звездах. Первые звезды появились примерно через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, начали обогащать Вселенную более тяжелыми элементами, и вскоре после этого появились молекулы воды ( Bialy et al. (2015) ).

Поскольку вы делаете ударение на слове «все», то, если хотите быть педантичным, не каждое отдельное ядро ​​водорода образовалось в адронную эпоху, поскольку у вас тоже есть случайные деления ядер гелия в звездах. Их просто больше, чем количество слияний водорода с гелием.

Спасибо за ответ - я не рассматривал процесс деления звезд как источник водорода. Однако почему вы говорите, что «эта эпоха (рекомбинация) не имеет большого значения для стакана воды»? Поскольку никакие молекулы водорода не могли бы существовать, если бы в первую очередь не существовало нейтральных атомов водорода, эта эпоха должна быть очень значительной.
Это верно, но то же самое можно сказать и об атомах кислорода, которые даже не присутствовали при рекомбинации и были ионизированы гораздо позже, когда они были созданы. И, вероятно, водород, с которым ассоциируется кислород, - это водород, уже "переработанный" звездами, т.е. ионизированный, а затем рекомбинировавший. Так что в этом отношении эпоха рекомбинации не имеет значения. Но, конечно, если бы этой эпохи никогда не было, у нас вообще не было бы звезд, поскольку газ должен быть нейтральным, прежде чем вы сможете сформировать звезду.
Водород в стакане воды
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v