اخترشیمی چیست
نیلوفر ترک‌زاده – گروه علمی
اخترشیمی علمی دقیق و بسیار شگفت‌انگیز و زبان خاص است که حوزه علم شیمی را در ستاره‌شناسی بسط می‌دهد پس گستره علم اخترشیمی بازه بزرگی از علم ستاره‌شناسی را در خود دارد بحث از انفجار بیگ بنگ و چگونگی تکوین اتم‌ها و مولکول‌های هیدروژن هلیوم و بحث پیرامون چگونگی جذب و ترکیب این مولکول‌ها و به وجود آمدن ستارگان کهکشان‌ها و خوشه‌های ستاره‌ای می‌پردازد.
این ترتیب نام‌گذاری در نتیجهٔ ترکیب دو واژهٔ اخترشناسی و شیمی به وجود آمده است. واژهٔ اخترشیمی می‌تواند در رابطه با منظومهٔ شمسی و ناحیهٔ بین ستاره‌ای به کار برده شود. مطالعهٔ فراوانی عناصر و نسبت‌های ایزوتوپی در اجزاء منظومهٔ شمسی مثل شهاب‌سنگ‌ها، کیهان شیمی هم نامیده می‌شود، درحالی‌که مطالعهٔ اتم‌ها و مولکول‌های بین ستاره‌ای و تشعشعات آنان در برخی موارد اخترفیزیک مولکولی نامیده می‌شود. تشکیل، ترکیبات اتمی و شیمیایی، تکامل و سرنوشت نهایی تودهٔ گازی ناحیهٔ بین ستاره‌ای موردتوجه ویژه‌ای است زیرا این تودهٔ گازی از جنس ابرهایی است که منظومهٔ شمسی را تشکیل داده‌اند.
تمام انرژی و ماده درون کیهان پس از این انفجار شکل گرفته است در ثانیه‌های اولیه خلقت عالم انرژی وجود داشته است اولین ذرات بر اثر واکنش میان اشعه گاما فوتون و نوترینوها به وجود آمده‌اند ماده اولیه کیهانی به‌صورت ذرات بنیادی با یکدیگر در یک نقطه ادغام شده و در لحظه انفجار انرژی بسیار گسترده‌ای به کیهان حاکم می‌شود که باعث انبساط سریعان می‌شدند. با گذشت ۳ دقیقه از انفجار و با کاهش دمای اولیه ساخت‌وساز هستهٔ اتم‌ها شروع شد پروتون‌ها و نوترون‌ها با یکدیگر واکنش دادند و محصولان ایزوتوپ دم هیدروژن دوترون می‌باشد.
سپس دوتریوم به‌دست‌آمده از واکنش بالا با پروتون و نوترون واکنش می‌دهد حاصل واکنش بین دوترون و پروتون ایزوتوپ دوم هلیوم است و واکنش میان دوترون و نوترون ایزوتوپ سوم هیدروژن تریتیوم است که بسیار ناپایدار بوده و عمر آن ۱۲ سال می‌باشد و تبدیل به هلیوم ۳ و یک الکترون و یک نوترینو می‌شود. واکنش میان هلیوم و هیدروژن هلیوم و هلیوم تشکیل لیتیوم و برلیوم می‌دهد.
با گذشت ۳۰۰ هزار سال و با کاهش دمای کیهان اولین اتم‌ها شکل گرفتند پروتون و الکترون با یکدیگر واکنش داده و اتم خنثی هیدروژن را به وجود آوردند سپس با واکنش دواتم هیدروژن اولین مولکول اتمی شکل گرفت.
لپتون‌ها
این ذره بنیادی در واکنش الکترومغناطیسی پیوند هسته‌ای ضعیف و گرانش شرکت می‌کند ولی در پیوند هسته‌ای قوی شرکت نمی‌کنند. این ذرات بنیادی سبک عمده چگالی جهان را تشکیل می‌دادند.
لپتون‌ها شامل ۳ دستهٔ الکترون و نوترون الکترون ذره تاو و نوترون تاو مویون و نوترینوی مویون است ولی همان‌طور که جهان سرد و منبسط می‌شد اکثر لپتون‌ها نابود شدند.
مزون‌ها
مزون‌ها ذراتی هستند که از دو کوارک تشکیل شده‌اند و شامل یک کوارک و یک پادکوارک می‌باشند. طول عمر این ذرات کوتاه است.
زنجیره پروتون پروتون
He+He=He+e+v
ستاره راکتور هسته‌ای عظیمی است که هستهٔ آن گرما و انرژی را تأمین می‌کند زنجیر پروتون پروتون برای ستاره‌هایی با جرم کم همانند خورشید است در این واکنش هسته هیدروژن براثر دمای زیاد در هسته ستاره یونیزه شده و تبدیل به پروتون می‌شود؛ یعنی چهار هسته هیدروژن به هم جوش می‌خورند تا هسته هلیوم شکل بگیرد.
طی این عمل دو هیدروژن با هم واکنش داده و که حاصل آن پوزیترون و نوترینو و یک دوترون است. سپس دوترون به هیدروژن پیوند شده و هلیوم را می‌آفریند.
