太空|核聚变到铁就停止了？那么宇宙中比铁重的元素是怎么来的？( 二 ) 宇航员

核聚变速率与恒星质量的关系
虽然恒星的质量越大，并不会导致它们的体积越小，但在它们的核心区域，压力以及温度都会变得特别大，这是无法改变的事实。所以恒星内部的核聚变反应程度会更加激烈，也就是核聚变反应速率会更快，因此也会造成氢的消耗速度会更快，这也导致质量越大的恒星寿命越短。
质量越大的恒星所产生的辐射压也越大，才可以平衡核心区域更大的压力。非常高的温度也会使恒星表面上的物质的温度非常高，而且这一区域的物质，由于拥有更加充足的空间，很容易就会向外扩张。
由于质量越大的恒星表面温度越高，所以这些恒星的亮度也会很明亮，这也是恒星的质量越大，也会导致它们体积越大的原因。但不管它们的体质大到怎么样的情况，也存在一个极限，也就是恒星的质量会有一个上限，一般认为不能超过200倍太阳质量。
这是由于如果恒星的质量越大，就会导致内部的压力和温度越大，所以恒星的核聚变反应速率也会越大，瞬间就会释放出非常巨大的能量，同时也会产生非常高的辐射压，而这些辐射压已经远远地超出了引力压，大量的能量会充斥整个恒星，导致它们之间的距离会拉远，也有可能会导致恒星的结构瓦解。
恒星演化的结果
通常恒星进行核聚变反应会先消耗氢气，这是因为不同元素之间的核聚变反应所需要的条件是不一样的。按照理论计算，氢元素进行的核聚变反应通常都是2000万度左右，实质上由于引力约束，太阳的核心区域只要达到1500万度左右就能产生核聚变，而对于氦元素进行的核聚变反应，所需要的温度条件则是1亿度。
所以恒星进行的核聚变反应，通常只是消耗氢元素，由于还没有达到氦元素核聚变反应的条件，所以这些元素需要等到下一阶段的核聚变反应才会进行。其他元素的核聚变反应基本上也是一样，由于需要的条件不同，而且由于辐射压的存在，会限制下一阶段核聚变反应的形成。
但不管氢元素的核聚变如何反应，对于恒星来说，它们总有消耗完毕的一天，这时候核聚变反应就会停下来，但还没有触发下一阶段元素的核聚变反应。此时，由于辐射压已经消失了，引力压又达到了起到主导作用的地位，这时候会使这个天体继续缩小，然后核心的温度和压力又会继续升高，以达到下一阶段元素产生核聚变反应所需要的条件。
这样会导致天体的密度变得更大，经过了这些元素不同阶段的核聚变反应之后，这些天体的密度会变得越来越大，但只要可以满足条件，它们还是可以进行下一阶段的核聚变反应。所以核聚变反应并不会停留在铁元素阶段，还有可能会达到更高，成为原子序数更大的原子。
但这些天体的密度变得更大也是有限制的，因为这些天体里面也有不少的费米子，例如电子和中子都是属于费米子，它们会遵循泡利不相容原理，当它们被压缩到一定程度的时候，就无法继续压缩下去了。
它们之间会产生简并压，是由于费米子产生了相互排斥的作用，在一定的程度上就可以抵消引力压的作用，电子会产生电子简并压，中子也会产生中子简并压，只有引力压将这些简便压都压快的时候，才会坍缩到下一阶段。
有些恒星演化到末期，就会产生超新星大爆发，会释放出非常巨大的能量，它的亮度非常明亮，一般会持续几周或者几个月，但释放的能量可以与太阳一生中所释放的能量相媲美。大爆炸会将大部分的物质向外抛射，这时候由于核聚变反应所产生的比铁元素更重的元素，就会被抛射出来，所以就有了这些比较重的元素，当然恒星也会留下一个核心残骸。
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综上所述，核聚变并不是到了铁元素就会停止，它会根据不同的条件，还会继续反应，产生比铁元素更重的元素，尤其是在一些大质量的恒星中，会有更大的其他可能，所以宇宙中比铁元素更重的元素就是这么来。你是怎么看的呢？