Uma teoria do surgimento dos elementos químicos

O Universo primitivo era essencialmente constituído por hidrogénio, hélio e um pouco de lítio, mas não continha os elementos químicos.
Aproximadamente 200 milhões de anos após o Big Bang, o Universo sofreu um dramático surto de formação de estrelas.
No seu interior, as estrelas produziram elementos químicos pesados (Em Astronomia, todos os elementos químicos de número atómico superior ao do hélio são designados por metais, ou por elementos pesados) , como o carbono e o oxigénio, através de processos de nucleossíntese dos elementos químicos mais leves, o hidrogénio e o hélio - diz-se que as estrelas queimaram o seu combustível nuclear (o hidrogênio e o hélio). Por serem estrelas de massa elevada, gastaram o seu combustível muito rapidamente e viveram muito pouco tempo - as de massa mais elevada terão vivido apenas uns 3 milhões de anos. Perto do fim das suas vidas, estas estrelas ainda conseguiram queimar elementos mais pesados, como o carbono e o oxigênio, para formarem os elementos químicos até ao número atômico do ferro. Todos os elementos químicos mais pesados do que o ferro só são produzidos quando as estrelas explodem como supernovas (Uma supernova é a explosão de uma estrela no final da sua vida. As explosões de supernova são de tal forma violentas e luminosas que o seu brilho pode ultrapassar o brilho de uma galáxia inteira. Existem dois tipos principais de supernova: as supernovas Tipo Ia, que resultam da explosão duma estrela anã branca que, no seio de um sistema binário, rouba matéria da estrela companheira até a sua massa atingir o limite de Chandrasekhar e então colapsa; e as supernovas Tipo II, que resultam da explosão de uma estrela isolada de massa elevada (com massa superior a cerca de 4 vezes a massa do Sol) que esgotou o seu combustível nuclear e expeliu as suas camadas externas, restando apenas um objecto compacto (uma estrela de neutrões ou um buraco negro).
Este processo de enriquecimento de elementos químicos pesados foi ajudado pela estrutura do Universo jovem, onde pequenas protogaláxias, com menos de um milionésimo da massa da Via LácteaVia Láctea
A Via Láctea é a galáxia de que faz parte o nosso Sistema Solar. Trata-se de uma galáxia espiral gigante, com um diâmetro de cerca de 160 mil anos-luz e uma massa da ordem de 100 mil milhões de vezes a massa do Sol. , estavam todas muito próximas umas das outras. A pequena dimensão e a curta distância entre estas protogaláxias permitiu que cada supernova rapidamente enriquecesse quimicamente um volume do espaço significativo.