天文學(xué)家測得銀河系中氦的含量約為25%。有關(guān)研究表明,宇宙中氦生成的途徑有兩條:一是在宇宙誕生后2分鐘左右生成的;二是在宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)生成的。
(1)4個氫核(H)聚變成1個氦核(He),同時放出2個正電子(e)和2個中微子(ν0),請寫出該氫核聚變反應(yīng)的方程,并計算一次反應(yīng)釋放的能量。
(2)研究表明,銀河系的年齡約為t=3.8×1017s,每秒銀河系產(chǎn)生的能量約為1×1037J(P=1×1037J/s),現(xiàn)假定該能量全部來自上述氫核聚變反應(yīng),試估算銀河系中氦的含量(最后結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)你的估算結(jié)果,對銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷。
。ǹ赡苡玫降臄(shù)據(jù):銀河系的質(zhì)量約為M=3×1041kg,原子質(zhì)量單位1u=1.66×10kg,1u相當(dāng)于1.5×10J的能量,電子質(zhì)量me=0.0005u,氦核質(zhì)量mα=4.0026u,氫核質(zhì)量mp=1.0078u,中微子ν0質(zhì)量為零。