สสารทั้งหมดรอบตัวคุณ ประกอบขึ้นมาจากหน่วยเล็กจิ๋ว ที่เรียกว่าโมเลกุล และโมเลกุลเองก็ประกอบ ขึ้นจากอะตอม โมเลกุลแยกสลายอยู่เรื่อย ๆ แล้วก็ก่อตัวเป็นโมเลกุลใหม่ ในทางตรงกันข้าม อะตอมแทบทุกตัว ที่คุณเคยสัมผัส ตลอดช่วงชีวิตของคุณ อะตอมที่อยู่ในพื้นดิน ใต้เท้าคุณ ในอากาศที่คุณสูดหายใจ ในอาหารที่คุณกิน อะตอมที่รวมกันเป็นสิ่งมีชีวิต ทุกชีวิต รวมถึงคุณด้วย ดำรงอยู่มาแล้วหลายพันล้านปี ถูกสร้างขึ้น ในสถานที่ที่ต่างไปจากโลกเรามาก อะตอมมีที่มาที่ไปอย่างไร? ผมจะเล่าให้คุณฟัง เรื่องเริ่มขึ้นเมื่อ 14 พันล้านปีก่อน ด้วยเหตุการณ์ที่เราเรียกว่า บิ๊กแบง ซึ่งทำให้เกิดจักรวาล ที่มีแต่แก๊สล้วน ๆ ยังไม่มีดาวฤกษ์ ยังไม่มีดาวเคราะห์ แก๊สที่มีก็เป็นแค่อะตอม ของธาตุที่เรียบง่ายที่สุด ประมาณ 75 เปอร์เซนต์เป็น ไฮโดรเจน และเกือบทั้งหมดที่เหลือเป็น ฮีเลียม ไม่มีธาตุพวก คาร์บอน ออกซิเจน หรือไนโตรเจน ไม่มีเหล็ก เงิน หรือทอง บางจุดมีแก๊สหนาแน่นกว่าจุดอื่นเล็กน้อย แรงดึงดูดจะยิ่งดูดให้จุดนั้น ๆ มีแก๊สสะสมมากขึ้น ซึ่งก็ยิ่งทำให้แรงดึงดูดมีมากขึ้นไปอีก แล้วดึงแก๊สมาเพิ่มอีก เช่นนี้ไปเรื่อย ๆ ท้ายที่สุด ก็เกิดลูกบอลแก๊สลูกใหญ่ขึ้น มันจะหดเล็กลงเพราะแรงดึงดูดของตัวเอง และส่งผลให้ภายในร้อนขึ้นด้วย ณ จุดนึง แกนลูกบอลนั้น ก็ร้อนพอ จนเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่นขึ้น อะตอมไฮโดรเจนชนและรวมตัวกันเป็นฮีเลียม พร้อมทั้งปลดปล่อยพลังงานออกมา มากพอที่จะต้านการหดตัวเนื่องจากแรงดึงดูด เมื่อพลังงานที่ผลักออก จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ เท่ากันกับแรงที่ดึงดูดให้แก๊สหดตัวเข้า สมดุลก็เกิดขึ้น และดาวฤกษ์ก็ได้ถือกำเนิดขึ้น ในช่วงชีวิตของดวงดาว ปฏิกิริยาฟิวชั่นในแกนของดาวขนาดมหึมา ไม่ได้ผลิตแค่ฮีเลียม แต่ยังมีคาร์บอน ออกซิเจน ไนโตรเจน และธาตุอื่น ๆ ในตารางธาตุทั้งหมด ไล่ไปจนถึงเหล็ก แต่ท้ายที่สุด เชื้อเพลิงภายในแกนจะหมดลง ทำให้ดาวทั้งดวงยุบตัว และก่อให้เกิดการระเบิดที่ทรงพลังอย่างน่าเหลือเชื่อ ที่เราเรียกว่า ซุปเปอร์โนวา ณ จุดนี้มีสองสิ่งที่ควรพูดถึง เกี่ยวกับการสร้างธาตุของซุปเปอร์โนวา อย่างแรก การระเบิดนั้นปล่อยพลังงานมหาศาลออกมา มากจนการฟิวชั่นรุนแรงกว่าปกติ ทำให้เกิดธาตุที่มีอะตอมหนักกว่าเหล็ก อย่างเงิน ทอง และยูเรเนียมขึ้นมา อย่างที่สอง ธาตุทั้งหมดที่ถูกสะสม อยู่ในแกนของดาวฤกษ์ อย่างคาร์บอน ออกซิเจน ไนโตรเจน เหล็ก รวมไปถึงธาตุที่เกิดจากการระเบิดซุเปอร์โนวา จะถูกพ่นกระจายไปในอวกาศ ไปผสมปะปนกับแก๊สที่มีอยู่เดิม ณ จุดต่าง ๆ แล้วประวัติศาสตร์ก็ซ้ำรอยตัวเอง กลุ่มเมฆแก๊สตอนนี้มีธาตุอยู่หลายชนิด นอกเหนือจากไฮโดรเจนและฮีเลียมดั้งเดิม เกิดบริเวณที่ความหนาแน่นสูงขึ้น ซึ่งจะดึงดูดสสารเข้ามาเพิ่มอีก เช่นนี้ไปเรื่อย ๆ เช่นเดิม ดาวฤกษ์ดวงใหม่ก็จะก่อตัวขึ้น ดวงอาทิตย์ของเราเกิดขึ้นแบบนี้ ประมาณ 5 พันล้านปีก่อน แปลว่าในแก๊สที่ก่อตัวเป็นดวงอาทิตย์ ได้เก็บสะสมธาตุต่าง ๆ มากมาย จากการระเบิดซุปเปอร์โนวา ตั้งแต่จักรวาลถือกำเนิด นั่นคือที่มาว่าธาตุต่าง ๆ มารวมอยู่ในดวงอาทิตย์ได้อย่างไร แต่ส่วนใหญ่ยังคงเป็นไฮโดรเจน 71 เปอร์เซนต์ และที่เหลือเกือบทั้งหมดเป็นฮีเลียม 27 เปอร์เซนต์ แต่ขอให้จำไว้ว่า ในขณะที่ดาวฤกษ์แรกเริ้มมีแต่ ไฮโดรเจนและฮีเลียมล้วน ๆ แต่มีธาตุอื่น ๆ ในตารางธาตุ ถึงสองเปอร์เซนต์ในดวงอาทิตย์ แล้วโลกล่ะ? ดาวเคราะห์เกิดขึ้นเป็นผลพวงจากการก่อตัวของดาวฤกษ์ จากเมฆแก๊สกลุ่มเดียวกับที่ก่อเป็นดาวฤกษ์ ดาวเคราะห์เล็ก ๆ อย่างโลก ไม่มีแรงดึงดูดพอ จะรั้งไฮโดรเจนหรือฮีเลียมไว้ได้มาก เพราะแก๊สทั้งสองเบามาก ดังนั้น ถึงแม้ว่าคาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน และธาตุอื่น ๆ จะมีอยู่แค่สองเปอร์เซนต์ ในกลุ่มเมฆแก๊สที่ก่อตัวเป็นโลก ธาตุหนักเหล่านี้ก็รวมตัวกันเป็นมวลหลักของโลก และทุกสิ่งบนโลก ลองคิดดู ยกเว้นไฮโดรเจนและฮีเลียมบางส่วน พื้นที่คุณเดิน อากาศที่คุณหายใจ ทุกสิ่งประกอบจากอะตอม ซึ่งถูกสร้างขึ้นในดวงดาว ตอนที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบเรื่องนี้ เมื่อสมัยครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 ฮาร์โลว์ แชปลี นักดาราศาสตร์ผู้โด่งดัง กล่าวไว้ว่า "เราเป็นพี่น้องกับก้อนหิน เป็นญาติกับก้อนเมฆ"