元素の起源

質問

どのようにして元素は誕生したのですか？また、元素が誕生、合成される前の宇宙はどうなっていたのですか？サイトやホームページでもいいので教えて下さい。

回答No.3

ast999

宇宙誕生直後にはクォーク、反クォーク、光などが存在していました。

宇宙が膨張して、冷えてくると、そこから原子核、電子が
形成して、水素やヘリウムを形成します。

恒星は水素の核融合によってヘリウム、そして
大きな恒星では鉄までの元素を作ります。

鉄よりも重い元素は、恒星が爆発する超新星の時の
高温と圧力によって生まれます。

参考URL：

http://www.kakazuastro.com/entry/000343.html

回答No.2

noname#2089

うーん、sesameさんの回答でいいと思うのですが。

>相転移が起こり、エネルギーが物質に変化するとはどういうことですか？

E=MC^2ですよね。(後に定数追加もあったようですが)
簡単に言えば、E=MC^2はエネルギーが物質に変わることを示しています。

>宇宙誕生（真空の相転移が起こる前の状態）とはどのような空間で、またどのような状態だったのですか？

それを現在でも天文・物理学・量子力学などを研究されているみなさんが
いろいろな説を打ち立てているわけです。
(3兆度、トンネル効果、袋宇宙(だったかな?)とか・・・)

その解明は非常に困難なものだと思います。
理論を作るのは出来ても、それを実証するには測定が必要です。
しかし我々が現在測定出来るのは、あくまでも「この宇宙」でしか
ないのですから。

回答No.1

sesame

宇宙が誕生してすぐ、物質は存在しませんでした。
宇宙誕生から100分の1秒ほどたつと、真空の相転移が起こり、エネルギーが物質に次々に変化していきます。
この時点で陽子、中性子、電子などのハドロン、つまり物質を構成する基本単位となる素粒子が生成されます。
次第に宇宙の温度が下がって、100億度を切るようになると、素粒子は互いに結びついて、水素原子、あるいはもっと重い一部の元素が合成されます。
宇宙ができて約1秒後には、元素は約75%の水素、約25%のヘリウム、そして1%未満のそれより重い元素（炭素や酸素など）からだけ成っていました。
宇宙はその後もどんどん冷め続け、晴れわたってくると、温度が低すぎて自然に核融合ができる環境ではなくなり、最初の元素比率はこのまましばらくのあいだ固定されます。
鉄などのより重い元素が作られるのは、それからずっと後、重力の作用で銀河や恒星ができ、恒星内の核融合反応が始まってからのことです。

補足

相転移が起こり、エネルギーが物質に変化するとはどういうことですか？エネルギーは物質もない、さらに物質を構成する基本単位の素粒子が存在しないでエネルギーがあるとはどういうことですか？sesameさんが言う宇宙誕生（真空の相転移が起こる前の状態）とはどのような空間で、またどのような状態だったのですか？