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天文学者は、ほぼすべての星の宇宙に水素が存在することをどのように知っていますか?

天文学者は、いくつかの方法を通じて、宇宙のほぼすべての星に水素が存在することを知っています。

1。分光法:

* 吸収ライン: 星からの光がその大気を通過すると、特定の波長の光が存在する原子によって吸収されます。水素原子は特定の波長を吸収し、星のスペクトルに暗い線を作成します。これらの「吸収ライン」は水素に固有のものであり、その存在の決定的な証拠を提供します。

* 排出ライン: 場合によっては、星の大気中の水素原子は、より高いエネルギーレベルに興奮する可能性があります。彼らが彼らの基底状態に戻ると、彼らは特定の光の波長を放出します。これらの「排出ライン」も水素の特徴です。

2。恒星モデル:

* 核融合: 星は核融合を搭載し、主に水素をヘリウムに融合します。恒星進化の理論モデルは、水素が主要な燃料であるという仮定に基づいて、星のエネルギー出力と寿命を正確に予測します。これらのモデルは、観察と一致しています。

* 宇宙の豊富さ: ビッグバン理論は、初期の宇宙が主に水素で構成されていたと予測しています。この最初の存在量は、ほとんどが水素の巨大なボールである星の組成に反映されています。

3。直接観察:

* 無線波: 水素は、特定の周波数(21 cm)で電波を放出します。天文学者はこれらの電波を検出し、星間雲や遠い銀河における水素の存在の直接的な証拠を提供することができます。

4。化学的特性:

* 最も軽い要素: 水素は、宇宙で最も軽くて最も豊富な要素です。その単純な原子構造により、非常に反応性が高まり、化学結合が簡単に形成されます。この反応性により、星の核融合に理想的な燃料となります。

結論:

分光観察、恒星モデル、直接観察、および水素の基本的特性の組み合わせは、この要素が宇宙のほぼすべての星の主要な構成要素であるという圧倒的な証拠を提供します。

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