Trắc nghiệm phần đọc đề thiên văn học [7_TEST 23_12-20]

The elements other than hydrogen and helium exist in such small quantities that it is accurate to say that the universe somewhat more than 25 percent helium by weight and somewhat less than 25 percent hydrogen.

Astronomers have measured the abundance of helium throughout our galaxy and in other galaxies as well. Helium has been found in old stars, in relatively young ones, in interstellar gas, and in the distant objects known as quasars. Helium nuclei have also been found to be constituents of cosmic rays that fall on the earth (cosmic “rays” are not really a form of radiation; they consist of rapidly moving particles of numerous different kinds). It doesn’t seem to make very much difference where the helium is found. Its relative abundance never seems to vary much. In some places, there may be slightly more of it; In others, slightly less, but the ratio of helium to hydrogen nuclei always remains about the same.

Helium is created in stars. In fact, nuclear reactions that convert hydrogen to helium are responsible for most of the energy that stars produce.However, the amount of helium that could have been produced in this manner can be calculated, and it turns out to be no more than a few percent. The universe has not existed long enough for this figure to he significantly greater. Consequently, if the universe is somewhat more than 25 percent helium now, then it must have been about 25 percent helium at a time near the beginning.

However, when the universe was less than oneminute old, no helium could have existed. Calculations indicate that before this time temperatures were too high and particles of matter were moving around much too rapidly. It was only after the oneminute point that helium could exist. By this time, the universe had cooled sufficiently that neutrons and protons could stick together. But the nuclear reactions that led to the formation of helium went on for only a relatively short time. By the time the universe was a few minutes old, helium production had effectively ceased.

Các nguyên tố khác ngoài hydro và heli tồn tại với số lượng nhỏ, khá là chính xác khi nói rằng vũ trụ có khoảng nhiều hơn 25% heli và khoảng ít hơn 25% hydro theo trọng lượng của nó.

Các nhà thiên văn học đã đo lượng helium trải dài khắp thiên hà của chúng ta và trong các thiên hà khác. Helium đã được tìm thấy trong các ngôi sao cổ, trong những ngôi sao tương đối trẻ, trong khối khí giữa các vì sao và trong các vật thể ở xa được gọi là chuẩn tinh. Hạt nhân heli cũng đã được phát hiện là thành phần của các tia vũ trụ rơi xuống trái đất (“tia” vũ trụ không thực sự là một dạng bức xạ; chúng bao gồm các hạt chuyển động nhanh với nhiều loại khác nhau). Dường như không có nhiều khác biệt ở nơi tìm thấy heli. Sự phong phú tương đối của nó dường như không bao giờ thay đổi nhiều. Ở một số nơi, có thể có nhiều hơn một chút; Ở những nơi khác, ít hơn một chút, nhưng tỷ lệ giữa hạt nhân heli và hydro luôn giữ nguyên.

Helium được tạo ra trong các ngôi sao. Trên thực tế, các phản ứng hạt nhân chuyển hydro thành heli chịu trách nhiệm cho phần lớn năng lượng mà các ngôi sao tạo ra.Tuy nhiên, có thể tính được lượng helium có thể được sản xuất theo cách này, và nó hóa ra không quá vài phần trăm. Vũ trụ đã không tồn tại đủ lâu cho điều này để có thể làm cho lượng heli lớn (nhiều) hơn đáng kể. Do đó, nếu bây giờ vũ trụ có hơn 25% heli, thì nó phải có khoảng 25% heli gần với thời điểm mới bắt đầu.

Tuy nhiên, khi vũ trụ chưa đầy một phút tuổi, không có helium nào có thể tồn tại. Các tính toán chỉ ra rằng trước thời điểm này nhiệt độ quá cao và các hạt vật chất chuyển động xung quanh quá nhanh. Nó chỉ sau một phút thì khi đó heli có thể tồn tại. Vào thời điểm này, vũ trụ đã đủ nguội  để neutron và proton có thể dính vào nhau. Nhưng các phản ứng hạt nhân dẫn đến sự hình thành heli chỉ diễn ra trong một thời gian tương đối ngắn. Theo thời gian vũ trụ sau một vài phút, quá trình sản xuất heli đã ngừng hoạt động.