Korraga on kõik teadushuvilised kuulnud hilja Carl Sagani kurikuulsaid sõnu: “Me oleme tehtud tähtede värkidest”. Aga mida see täpselt tähendab? Kuidas võiksid kolossaalsed plasmapallid, mis põlevad ahnelt oma tuumakütuse kaugemas ajas ja ruumis, mängida mingit rolli meie maise maailma tohutu keerukuse kudemisel? Kuidas on võimalik, et „lämmastikku meie DNA-s, hammastes olevat kaltsiumi, veres olevat rauda, süsinikku õunakookides” oleks võinud sepistada nende massiivsete tähehiiglaste südametesse nii sügavalt?
Pole üllatav, et lugu on nii elegantne kui ka sügavalt aukartust äratav.
Kõik tähed on pärit tagasihoidlikust algusest: nimelt hiiglaslikust, pöörlevast gaasi ja tolmu tükist. Gravitatsioon ajab pilve pöörlemisel kondenseeruma, keerdudes üha tihedamalt pakitud materjali sfääri. Lõpuks muutub olenev täht nii tihedaks ja kuumaks, et selle tuumas olevad vesiniku molekulid põrkuvad ja sulanduvad uuteks heeliumi molekulideks. Need tuumareaktsioonid eraldavad valguse kujul võimsaid energiapurskeid. Gaas paistab eredalt; täht on sündinud.
Meie uue tähe lõplik saatus sõltub tema massist. Väiksemad, kerged tähed põlevad vesiniku tuumas aeglasemalt kui raskemad tähed, paistavad pisut hämaramad, kuid elavad kauem. Aja jooksul põhjustab vesiniku taseme langus tähe keskpunktis siiski vähem vesiniku termotuumareaktsioone; vähem vesiniku termotuumasünteesi reaktsioone tähendab vähem energiat ja seetõttu väiksemat välist survet.
Teatud hetkel ei suuda täht enam säilitada pinget, mida tema tuum oli välimiste kihtide massi suhtes vastu pidanud. Gravitatsioon osutab skaalale ja välised kihid hakkavad südamikule sissepoole trummeldama. Kuid nende kokkuvarisemine soojendab asju, suurendades põhisurvet ja pöörates protsessi veel kord ümber. Tuumast väljaspool asub uus vesinikupõletuskest, taastades puhvri tähe pinnakihtide raskuse suhtes.
Sel ajal kui tuum jätkab madalama energiaga heeliumi sulandumisreaktsioonide läbiviimist, surub uue vesiniku põlemiskesta jõud tähe välisküljele, põhjustades väliste kihtide paisumist üha enam. Täht laieneb ja jahutab punaseks hiiglaseks. Selle välimised kihid pääsevad lõpuks raskusjõust täielikult, hõljudes kosmosesse ja jättes endast maha väikese surnud südamiku - valge kääbuse.
Raskemad tähed põrkuvad aeg-ajalt ka rõhu ja gravitatsiooni vahelise võitluse käigus, luues protsessis sulandumiseks uusi aatomite kesta; erinevalt väiksematest tähtedest võimaldab nende liigne mass neil neid kihte siiski moodustada. Tulemuseks on kontsentriliste sfääride seeria, iga kest sisaldab raskemaid elemente kui seda ümbritsev. Tuumas sisalduv vesinik tekitab heeliumi. Heeliumiaatomid sulanduvad kokku, moodustades süsiniku. Süsinik ühendab heeliumiga hapniku moodustamiseks, mis sulandub neooniks, seejärel magneesiumiks, seejärel räniks ... kogu perioodilise tabeli ulatuses kuni triikimiseni, kus ahel lõpeb. Sellised massiivsed tähed toimivad nagu ahi, juhtides neid reaktsioone saadaoleva energia abil.
Kuid see energia on piiratud ressurss. Kui tähe tuumast saab tahke rauapall, ei saa see energia loomiseks elemente enam sulatada. Nagu väiksemate tähtede puhul, tähendavad vähem raskete tähtede tuumas olevad energeetilised reaktsioonid väiksemat välist survet gravitatsioonijõu suhtes. Seejärel hakkavad tähe välimised kihid varisema, kiirendades raskete elementide sulandumise tempot ja vähendades veelgi energiahulka, mis on nende väliste kihtide hoidmiseks saadaval. Tihedus suureneb kahanevas südamikus eksponentsiaalselt, segades prootoneid ja elektrone nii tihedalt, et sellest saab täiesti uus üksus: neutrontäht.
Sel hetkel ei saa südamik enam tihedamaks muutuda. Tähe massiivsetel väliskestadel - mis on endiselt sissepoole kallutatud ja ikka veel täis lenduvaid elemente - pole enam kuskile minna. Nad suruvad tuuma nagu kiirust ületav naftapuur, mis põrkub telliskiviseinasse, ja puhkevad koletuks plahvatuseks: supernoovaks. Selle plahvatuse ajal tekkinud erakordsed energiad võimaldavad lõpuks sulatada rauda isegi raskemaid elemente alates koobaltist kuni uraanini.
Supernoova tekitatud energeetiline lööklaine liigub kosmosesse, eraldades selle tagajärjel raskeid elemente. Neid aatomeid saab hiljem planeedisüsteemidesse lisada nagu meie oma. Õigete tingimuste korral - näiteks sobiv stabiilne täht ja asukoht asustatavas tsoonis - pakuvad need elemendid keeruka elu alustala.
Täna muudavad meie igapäevaelu võimalikuks just need aatomid, mis on juba ammu loodud massiliste tähtede elu- ja surmajuhtumites. Meie võime üldse midagi ette võtta - ärgata sügavast unest, nautida maitsvat sööki, juhtida autot, kirjutada lauset, lisada ja lahutada, lahendada mõni probleem, helistada sõbrale, naerda, nutta, laulda, tantsida, joosta, hüpata ja mängida - seda reguleerib peamiselt väikeste vesinikuahelate käitumine koos raskemate elementidega nagu süsinik, lämmastik, hapnik ja fosfor.
Muud rasked elemendid esinevad kehas väiksemates kogustes, kuid on sellegipoolest sama olulised toimimiseks. Näiteks kaltsium, fluor, magneesium ja räni töötavad fosfori kõrval ka luude ja hammaste tugevdamiseks ja kasvatamiseks; ioniseeritud naatrium, kaalium ja kloor mängivad olulist rolli keha vedeliku tasakaalu ja elektrilise aktiivsuse säilitamisel; ja raud sisaldab peamist osa hemoglobiinist, valgust, mis varustab meie punaseid vereliblesid võimega edastada meie kehale sissehingatavat hapnikku.
Niisiis, järgmine kord, kui teil on halb päev, proovige seda: sulgege silmad, hingake sügavalt sisse ja mõelge sündmuste ahelale, mis ühendab teie keha ja vaimu miljardite valgusaastate kaugusel asuvasse kohta, sügavale ruum ja aeg. Pidage meeles, et massiivsed tähed, mitu korda suuremad kui meie päike, kulutasid miljoneid aastaid energia muutmiseks mateeriaks, luues aatomid, mis moodustavad teie iga osa, Maa ja kõik, keda olete kunagi tundnud ja armastanud.
Meie, inimesed, oleme nii väikesed; ja sellest hoolimata annab sellest tähesärast valmistatud molekulide delikaatne tants bioloogia, mis võimaldab meil mõtiskleda oma laiema Universumi ja selle üle, kuidas me üldse eksisteerisime. Carl Sagan selgitas seda kõige paremini: „Mingi osa meie olemusest teab, et just siit me pärit oleme. Ootame tagasi; ja saame, sest kosmos on ka meie sees. Oleme tehtud täht-värkidest. Oleme kosmose jaoks viis ennast tundma õppida. ”
