По едно или друго време всички ентусиасти на науката са чули скандалните думи на покойния Карл Сагън: „Ние сме направени от звездни неща.“ Но какво точно означава това? Как може колосални топки от плазма, алчно изгаряйки ядреното си гориво в далечно време и пространство, да играят някаква роля в хвърлянето на хайвера на огромната сложност на нашия земен свят? Как е възможно „азотът в нашата ДНК, калцият в нашите зъби, желязото в кръвта ни, въглеродът в нашите ябълкови пайове“ да са били изковани толкова непоколебимо дълбоко в сърцата на тези масивни звездни великани?
Не е изненадващо, че историята е едновременно елегантна и дълбоко вдъхновяваща.
Всички звезди идват от скромни начала: а именно гигантска, въртяща се струйка газ и прах. Гравитацията задвижва облака да се кондензира, докато се върти, превръщайки се във все по-плътно опакована сфера от материали. В крайна сметка звездата да стане толкова гъста и гореща, че молекулите на водорода в нейното ядро се сблъскват и се сливат в нови молекули хелий. Тези ядрени реакции освобождават мощни изблици на енергия под формата на светлина. Газът свети ярко; се ражда звезда.
Крайната съдба на нашата новоизлюпена звезда зависи от нейната маса. По-малки, леки звезди изгарят, въпреки че водородът в сърцевината си е по-бавен от по-тежките звезди, свети малко по-слабо, но живее далеч по-дълъг живот. С течение на времето обаче падащите нива на водород в центъра на звездата предизвикват по-малко реакции на синтез на водород; по-малко реакции на синтез на водород означават по-малко енергия и следователно по-малко външно налягане.
В определен момент звездата вече не може да поддържа напрежението, което ядрото й е поддържало спрямо масата на външните си слоеве. Гравитацията подсказва скалата и външните слоеве започват да се спускат навътре върху сърцевината. Но сривът им загрява нещата, увеличавайки основното налягане и обръщайки процеса отново. Нова обвивка за изгаряне на водород се създава точно извън ядрото, като възстановява буфер спрямо гравитацията на повърхностните слоеве на звездата.
Докато сърцевината продължава да провежда реакции на синтез на хелий с по-ниска енергия, силата на новата гореща водородна обвивка се натиска върху екстериора на звездата, което кара външните слоеве да набъбват все повече и повече. Звездата се разширява и охлажда в червен гигант. Външните му слоеве в крайна сметка ще избягат изцяло от тежестта, изплувайки в космоса и оставяйки след себе си малко мъртво ядро - бяло джудже.
По-тежките звезди също понякога изпадат в борбата между налягането и гравитацията, създавайки нови обвивки от атоми, които да се слеят в процеса; обаче, за разлика от по-малките звезди, тяхната излишна маса им позволява да продължат да образуват тези слоеве. Резултатът е серия от концентрични сфери, като всяка обвивка съдържа по-тежки елементи от тази, която я заобикаля. Водородът в сърцевината поражда хелий. Хелиевите атоми се сливат, за да образуват въглерод. Въглеродът се комбинира с хелий, за да създаде кислород, който се слива в неон, след това магнезий, след това силиций ... чак през периодичната таблица до желязото, където веригата свършва. Такива масивни звезди действат като пещ, задвижвайки тези реакции чрез чиста налична енергия.
Но тази енергия е ограничен ресурс. След като сърцевината на звездата се превърне в твърда топка от желязо, тя вече не може да запалва елементи за създаване на енергия. Както беше при по-малките звезди, по-малко енергийни реакции в сърцевината на звездите в тежка категория означават по-малко външно налягане срещу силата на гравитацията. След това външните слоеве на звездата ще започнат да се разрушават, ускорявайки темповете на сливане на тежки елементи и допълнително намалявайки количеството енергия, с което разполагат за задържане на тези външни слоеве. Плътността се увеличава експоненциално в свиващата се сърцевина, затваряйки протони и електрони толкова плътно, че се превръща в изцяло ново образувание: неутронна звезда.
В този момент ядрото не може да стане по-плътно. Масивните външни черупки на звездата - все още се спускат навътре и все още са пълни с летливи елементи - вече няма къде да отидат. Те се блъскат в сърцевината като бърза нефтена платформа, която се блъска в тухлена стена и изригва в чудовищна експлозия: свръхнова. Изключителните енергии, генерирани по време на този взрив, най-накрая позволяват синтез на елементи, дори по-тежки от желязото, от кобалт докрай до уран.
Енергийната ударна вълна, произведена от свръхновата, се придвижва в Космоса, разпределяйки тежки елементи в следването си. По-късно тези атоми могат да бъдат включени в планетарни системи като нашата собствена. Предвид правилните условия - например подходящо стабилна звезда и позиция в обитаемата й зона - тези елементи осигуряват градивните елементи за сложен живот.
Днес нашето ежедневие е възможно благодарение на тези атоми, изковани отдавна в живота и смъртта на масивни звезди. Способността ни изобщо да правим каквото и да било - да се събуждаме от дълбок сън, да се наслаждаваме на вкусна храна, да караме кола, да пишем изречение, да добавяме и изваждаме, да решаваме проблем, да се обадим на приятел, да се смеем, да плачем, да пеем, танцуваме, тичаме, скок и игра - се управлява най-вече от поведението на малки вериги водород, комбинирани с по-тежки елементи като въглерод, азот, кислород и фосфор.
Други тежки елементи присъстват в по-малки количества в организма, но въпреки това са също толкова жизненоважни за правилното функциониране. Например, калций, флуор, магнезий и силиций работят заедно с фосфор за укрепване и растеж на нашите кости и зъби; йонизирани натрий, калий и хлор играят жизненоважна роля за поддържане на баланса на течностите и електрическата активност на организма; а желязото съдържа ключовата част на хемоглобина, протеина, който снабдява нашите червени кръвни клетки със способността да доставят кислорода, който вдишваме до останалата част от тялото.
И така, следващия път, когато имате лош ден, опитайте това: затворете очи, поемете дълбоко въздух и обмислете веригата от събития, която свързва тялото и ума ви с място, на милиарди светлинни години, дълбоко в далечните райони на пространство и време. Спомнете си, че масивни звезди, многократно по-големи от нашето Слънце, прекараха милиони години, превръщайки енергия в материя, създавайки атомите, които съставляват всяка част от вас, Земята и всички, които някога сте познавали и обичали.
Ние, човешките същества, сме толкова малки; и въпреки това, деликатният танц на молекули, направен от тези звездни неща, поражда биология, която ни позволява да размишляваме над нашата по-широка Вселена и как изобщо съществуваме. Самият Карл Сагън обясни това най-добре: „Част от нашето същество знае, че от тук идваме. Копнееме да се върнем; и можем, защото космосът също е вътре в нас. Направени сме от звездни неща. Ние сме начин Космосът да опознае себе си. "
