宇宙のより重い元素から水素が生成される自然なプロセスはありますか？

私たちは星が3 MKから水素をヘリウムに融合することを知っています。太陽のコアに13 MK。炭素の融合は5億K以上で始まり、シリコンの融合は2700万K以上で始まります。スターが戻るよりも多くのエネルギーを使ってそれを融合する必要があるため、核融合は鉄で止まることがわかっています。したがって、より重い元素は主に超新星で生成されます（ただし、中性子捕獲などの特別なプロセスによって少量でも可能です）。最終的に太陽のような星は、最終的には白い矮星、大きな星は中性子星、クォーク星、ブラックホールになります。そして、ブラックホールは、安定したブラックホールの質量制限が最大のブラックホールでさえ蒸発するほど高くなる遠い未来に、最終的にそれ自体を放射線に変換します。

http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_Diagrams

ですから、私の質問は、スティーブンバクスターが言ったように、将来的には放射線だけが宇宙に残されるということですか？具体的には、水素が宇宙に放出され、より重い元素から変換されて、星の燃料を再生して遠くの未来にも輝くようになる自然のプロセスはありますか？

もちろん、当面これについて心配する必要はありません。これは、今から10 ^ 70年後の将来についての懸念を考慮しているだけです。

受け取ったエネルギーをより多く消費せずに、より大きな原子核を水素原子核に分割することはできません。これは、水素が核子あたりの核結合エネルギーが（はるかに）最も低いためです（重水素と三重水素にはいくらかありますが、プロチウムは核結合エネルギーがゼロです）。したがって、そのようなプロセスは宇宙のエントロピーを減少させます -熱力学の法則の違反。

これらの法律がまだ成立するかどうかについては、「大きな問題」があったとしても、私は弁解できませんでした（現在の観測では、拡大する宇宙がサポートされています）。

熱死と呼ばれるシナリオがあり、宇宙には何もするためのエネルギーが残っていないだけです。つまり、すべてが完全に均一です。エネルギーや物質の分布に勾配や異方性はありません。

質問したい関連する質問がいくつかあります。

1）陽子は崩壊しますか？もしそうなら、それらは何に崩壊しますか？これらの実験の結果、答えは「いいえ」であるか、少なくともプロトンの理論的寿命が長くなるはずです。もしそうした場合、最終的に宇宙は放射線の状態になる可能性があります（それらも崩壊しない限り、暗黒エネルギーと暗黒物質）。

2）水素は自然崩壊過程の副産物ですか？以下は、すべての既知の核種の表です。

ご覧のとおり、大部分の要素（必ずしも宇宙の数や質量ではない）は、ある種のプロセスを通じて減衰します。要素の「安定した」尾根（安定の島と呼ばれ、不安定な海に囲まれています）は、永遠に幸せに存在します。

$\beta^{-}$$\beta^{+}$$\alpha$

ここで、重い元素が陽子を自然に生成する方法があることを考えると、私が尋ねる質問は、星の中心で発生する核融合過程と比較して、宇宙におけるこれらの過程の割合はどのくらいかということです。この質問への回答を提供できるかどうかはわかりません（または適切な資料を紹介することもできます）が、原則としてこれらの料金はわかっています。私はそれを正しくするためにかなりの簿記になると想像します。

と思われる原始ブラックホールは反陽子を生成し、彼らが他の粒子のすべての種類を生成することが可能であることをリンク先の記事で暗示されています。だから多分陽子ですら。

また、自然の核分裂や原子核の衝突反応の際に、単一の陽子でもあるフラグメントが生成される可能性があると思います。

宇宙線は主に陽子で構成されているようです。問題は、これらの陽子がビッグバンで生成されたのか、それとも他のソースから生じたのかということです。記事は、多くの宇宙線が超新星から生じると述べています。しかし、これは陽子がより重い元素から超新星で生成されたかどうかという質問には答えません。

私は天体物理学者ではないので、コメントやその他の回答をお待ちしています！

編集：私は、電子と陽子を作成する方法に関する別のメカニズム：2光子相互作用について読みました。ウィキペディアの記事を引用します：

エネルギー保存の法則は、フェルミオンのペアの作成に必要な最小光子エネルギーを設定します。このしきい値エネルギーは、作成されたフェルミオンの残りのエネルギーの合計よりも大きくなければなりません。電子と陽電子のペアを作成するには、光子の総エネルギーが少なくとも2mec2 = 2×0.511 MeV = 1.022 MeV（meは1つの電子の質量、cは真空中の光の速度）でなければなりません。これに対応するエネルギー値ソフトガンマ線フォトンに。陽子と反陽子のようなはるかに大規模なペアを作成するには、1.88 GeV（ハードガンマ線光子）を超えるエネルギーを持つ光子が必要です。

光子光子衝突におけるE + -E-対生成の速度の最初の計算は1934年レフランダウによって行われた1これは、（光子の衝突を介して）E + -E-ペア作成のプロセスは、超の衝突に支配的と予測されました相対論的荷電粒子—これらの光子は、元の粒子の運動方向に沿って狭い円錐で放射されるため、光子束が大幅に増加します。

高エネルギー粒子衝突型加速器では、物質生成イベントにより、衝突する光子ジェットから沈殿する多種多様なエキゾチックな重い粒子が生成されました（2光子物理学を参照）。現在、二光子物理学は、理論的および実験的の両方で（粒子加速器、空気シャワー、放射性同位元素などを使用して）さまざまなフェルミオン対の生成を研究しています。

$10^{10}$

これらすべてのプロセスは、おそらく新しい星を形成するには十分ではないでしょう。