宇宙中的恆星也存在代目之分,太陽至少排行第三代了

2020-12-10 星學菜上仙

世間萬物,始於虛無,終於虛無,人如此,地球如此,恆星如此,就連宇宙也是如此。

宇宙誕生在138億年前,混沌之初,氫元素幾乎佔據宇宙物質總量的92%,氦元素也差不多佔了8%,只剩不到1%的物質為鋰元素。

由此可見,早期宇宙的金屬含量是多麼貧乏,初代恆星便是在如此環境下形成的。

第一代恆星幾乎由氫、氦元素聚合而成

初代恆星形成於宇宙大爆炸後數千萬年內,由於早期宇宙不存在碳和重元素,因此初代恆星成為了最古老的亮物質。

在星系演化的早期,宇宙中普遍分布著氫元素和氦元素構成的氣體雲團,初代恆星幾乎由氫元素和氦元素聚合成,金屬豐富極低或者是零金屬的豐度的存在。

初代恆星普遍為大質量恆星,恆星質量越大,其核聚變反應就愈加劇烈,因此初代恆星的壽命很短。當然,其中有少部分質量較小的至今也還存世,並且能夠被太空望遠鏡觀測到。

由於當時的環境又缺乏重元素,這便導致了初代恆星即使處於演化後期的紅巨星階段,也不會存在比鐵更重的元素。

當初代恆星演化到末期後,其中大質量的恆星便會以超新星爆發的形式來結束自己的一生,也只有在這個時候,才會產生出大量重元素散布到宇宙空間。

超新星爆發釋放出重元素

這些重元素與原有的星際氣體雲團混合,然後從中再誕生出來的恆星便是第二代恆星了。

第二代恆星雖是誕生於混合了金屬元素的星雲中,但苦於初代恆星超新星爆發所產生的重元素依舊不多,所以第二代恆星中含有的金屬元素還是很低,大約只有太陽的20萬分之一。

與初代恆星相比,二代恆星的質量更小,核聚變反應更慢,所以壽命更長。

恆星屬於第幾代,是通過觀測其內重元素含量來決定的,第二代恆星依舊屬於貧金屬恆星,而我們的太陽卻是富金屬恆星,所以太陽之少也屬於是第三代恆星。

通過恆星光譜對太陽進行分析,其內不僅僅含有氫、氦元素,還包含著相當部分的氖、鎂、矽、硫、鈣、鐵等69種元素。

與之同理,第三代恆星的誕生也離不開二代恆星的超新星爆發,這些重元素均來自於二代恆星的聚變反應,並通過超新星爆發的形式將其釋放到星雲內。

太陽亦是如此而來,如今的太陽也存在了46億個年歲,正值主序星階段。

而太陽是否真的為第三代恆星還有爭論,畢竟如銀河系這般巨大的星系,其形成恆星的物質已無從考究,有些恆星可能是一二代的殘餘物質組成,而有的可能經歷了六代"傳承",甚至更多!

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