V tom istom čase všetci vedecký nadšenci počuli neslávne známe slová Carla Sagana: „Sme z hviezdnych vecí.“ Čo to však presne znamená? Ako by mohli kolosálne gule plazmy, nenásytne vyhorieť svoje jadrové palivo v ďalekom čase a priestore, hrať nejakú úlohu pri vytváraní obrovskej komplexnosti nášho pozemského sveta? Ako je možné, že „dusík v našej DNA, vápnik v našich zuboch, železo v našej krvi, uhlík v našich jablkových koláčoch“ mohol byť tak rýchlo vyrobený v srdciach týchto obrovských hviezdnych gigantov?
Nie je prekvapením, že príbeh je elegantný a hlboko ohromujúci.
Všetky hviezdy pochádzajú z pokorných začiatkov: a to obrovský, rotujúci zhluk plynu a prachu. Gravitácia vedie oblak ku kondenzácii, keď sa točí, víri do stále pevnejšie zabalenej sféry materiálu. Časom sa hviezda stane takou hustou a horúcou, že molekuly vodíka vo svojom jadre sa zrážajú a fúzujú do nových molekúl hélia. Tieto jadrové reakcie uvoľňujú silné výbuchy energie vo forme svetla. Plyn jasne svieti; zrodila sa hviezda.
Konečný osud našej rodiacej sa hviezdy závisí od jej hmotnosti. Menšie a ľahké hviezdy spaľujú vodík vo svojom jadre pomalšie ako ťažšie hviezdy, žiaria trochu viac matne, ale žijú oveľa dlhšie životy. V priebehu času však klesajúce hladiny vodíka v strede hviezdy spôsobujú menej reakcií fúzie vodíka; menej reakcií vodíkovej fúzie znamená menej energie, a teda menší tlak von.
V určitom okamihu už hviezda nemôže udržať napätie, ktoré jej jadro udržiavalo voči hmote svojich vonkajších vrstiev. Gravitácia nakloní stupnicu a vonkajšie vrstvy sa začnú bubnovať dovnútra jadra. Avšak ich kolaps zahreje veci, zvyšuje tlak v jadre a proces opäť zvráti. Nový obal spaľujúci vodík sa vytvára hneď za jadrom, čím sa obnovuje nárazník proti gravitácii povrchových vrstiev hviezdy.
Kým jadro pokračuje vo vykonávaní fúznych reakcií hélia s nízkou energiou, sila nového obalu spaľujúceho vodík tlačí na vonkajší povrch hviezdy a spôsobuje, že vonkajšie vrstvy sa čoraz viac zväčšujú. Hviezda sa rozširuje a ochladzuje na červeného obra. Jeho vonkajšie vrstvy nakoniec úplne uniknú gravitácii, vznášajú sa do vesmíru a zanechávajú za sebou malé mŕtve jadro - biely trpaslík.
Ťažšie hviezdy tiež niekedy bojujú medzi tlakom a gravitáciou, čím vytvárajú nové škrupiny atómov, ktoré sa v procese tavia; na rozdiel od menších hviezd im však ich nadbytočná hmotnosť umožňuje vytvárať tieto vrstvy. Výsledkom je rad koncentrických guľôčok, pričom každá škrupina obsahuje ťažšie prvky ako tá, ktorá ju obklopuje. Vodík v jadre spôsobuje hélium. Atómy hélia sa spoja a vytvoria uhlík. Uhlík sa kombinuje s héliom a vytvára kyslík, ktorý sa spája s neónom, potom horčíkom, potom kremíkom ... celú periodickú tabuľu na železo, kde končí reťazec. Také masívne hviezdy pôsobia ako pec a poháňajú tieto reakcie prostredníctvom čistej dostupnej energie.
Táto energia je však obmedzeným zdrojom. Keď sa jadro hviezdy stane pevnou guľkou zo železa, nemôže už viac spájať prvky a vytvárať energiu. Rovnako ako v prípade menších hviezd, menej energetických reakcií v jadre hviezd s vysokou hmotnosťou znamená menší vonkajší tlak proti gravitačnej sile. Vonkajšie vrstvy hviezdy sa potom začnú zrútiť, čím sa urýchli tempo fúzie ťažkých prvkov a ďalej sa zníži množstvo energie, ktorá je k dispozícii na udržanie týchto vonkajších vrstiev. Hustota exponenciálne stúpa v zmenšujúcom sa jadre a zasekáva spolu protóny a elektróny tak pevne, že sa stáva úplne novou entitou: neutrónovou hviezdou.
V tomto okamihu nemôže byť jadro hustejšie. Masívne vonkajšie škrupiny hviezdy - stále padajúce dovnútra a stále plné prchavých prvkov - už nemusia nikam ísť. Vrazili do jadra ako ropná plošina, ktorá narazila na rýchlosť, ktorá narazila do tehlovej steny, a vybuchla do obrovskej explózie: supernovy. Mimoriadne energie generované počas tohto výbuchu nakoniec umožňujú fúziu prvkov ešte ťažších ako železo, od kobaltu až po urán.
Energetická rázová vlna produkovaná supernovou sa pohybuje smerom do vesmíru a po nej rozdeľuje ťažké prvky. Tieto atómy sa môžu neskôr začleniť do planetárnych systémov, ako sú tie naše. Vzhľadom na správne podmienky - napríklad primerane stabilnú hviezdu a polohu v jej obývateľnej zóne - tieto prvky poskytujú stavebné kamene pre komplexný život.
Dnes sú naše každodenné životy umožnené práve týmito atómami, ktoré boli kované už dávno v živote a smrteľných bolestiach obrovských hviezd. Naša schopnosť robiť čokoľvek - prebudiť sa z hlbokého spánku, pochutnať si na vynikajúcom jedle, riadiť auto, napísať vetu, pridať a odpočítať, vyriešiť problém, zavolať priateľovi, smiať sa, plakať, spievať, tancovať, behať, skok a hra - riadi sa predovšetkým správaním malých reťazcov vodíka v kombinácii s ťažšími prvkami, ako sú uhlík, dusík, kyslík a fosfor.
Iné ťažké prvky sú v tele prítomné v menšom množstve, sú však rovnako dôležité pre správne fungovanie. Napríklad vápnik, fluór, horčík a kremík pôsobia spolu s fosforom na posilnenie a rast našich kostí a zubov; ionizovaný sodík, draslík a chlór zohrávajú dôležitú úlohu pri udržiavaní rovnováhy tekutín v tele a elektrickej aktivity; a železo obsahuje kľúčovú časť hemoglobínu, bielkoviny, ktorá vybavuje naše červené krvinky schopnosťou dodávať kyslík, ktorý vdychujeme, do zvyšku tela.
Takže nabudúce, keď budete mať zlý deň, skúste to: zavrite oči, zhlboka sa nadýchnite a premýšľajte o reťazci udalostí, ktoré spájajú vaše telo a myseľ s miestom, kde sú miliardy svetelných rokov, hlboko vo vzdialených dosahu priestor a čas. Pripomeňme, že masívne hviezdy, mnohokrát väčšie ako naše slnko, strávili milióny rokov premenou energie na hmotu, vytvorením atómov, ktoré tvoria každú časť vás, Zem a všetkých, ktorých ste kedy poznali a milovali.
My ľudské bytosti sme také malé; a napriek tomu jemný tanec molekúl vyrobených z tohto hviezdneho materiálu vedie k biológii, ktorá nám umožňuje uvažovať o našom širšom vesmíre a o tom, ako sme vôbec existovali. Sám Carl Sagan to najlepšie vysvetlil: „Niektoré časti nášho bytia vedia, že odtiaľto sme prišli. Túžime po návrate; a my môžeme, pretože vesmír je tiež v nás. Sme vyrobení z hviezdnych vecí. Sme spôsob, ako sa kozmos pozná sám. “
