宇宙還有新恆星誕生嗎?新恆星是老恆星分裂出來的嗎?

2020-12-05 關注未來世界

太陽對地球來說生死攸關,在我們心目中,太陽就是最炙熱、最美的恆星。但是到了夜晚仰望星空,我們可以看到來自若干光年外的無數顆恆星傳來的輝光,不禁又要感慨天外有天。宇宙中的恆星多得不勝枚舉,太陽在它們之中,並不是獨一無二的,甚至算不上有什麼獨特之處。宇宙中每時每刻都有新的恆星在誕生,它們可能比太陽更大更明亮;也有老去的恆星在消亡,它們也都有過曾經的輝煌。

關於新恆星誕生的原因,人們按照常理猜測,以為是來自老恆星的分裂,這種說法其實是不對的。產生恆星的基本條件是氫氣、萬有引力和漫長的時間。宇宙中有一些濃密的星際氣體塵埃雲,或者星系的旋臂物質盤,那裡聚集了大量的物質,物質之間相互摩擦和碰撞,隨時可能誕生新的恆星。

起初,星雲中的一小塊區域的氫氣吸收了熱量,溫度開始升高,引起星雲中的其他物質開始發熱、發光。塵埃和氣體在萬有引力的作用下開始聚集,形成巨大的漩渦。在物質聚集、體積壓縮的過程中,由於外界對其做功,根據熱力學第一定律,被壓縮的氣體的溫度會進一步升高。

經過數十萬年,星雲的密度不斷增大,形成盤狀漩渦,這種漩渦的直徑比太陽系還大。而位於漩渦中心的氣體,在萬有引力的不斷擠壓下,形成具有超高密度和溫度的球體。隨著壓力進一步增大,在漩渦的角動量的作用下,巨大的氣流從漩渦中心噴射而出,噴射氣流的直徑可以達到幾光年,氣流中的物質飛行的速度非常快,可以穿越難以想像的距離。而留在原處的核心的部分,就成為了新生的恆星。

令人難以想像的是,新的恆星誕生,並不是一顆一顆的,而是一批一批的,同一批恆星誕生的時間都差不多。因為誕生之地的物質的組成和濃度不同,每一顆恆星的質量有大有小。恆星誕生之初的屬性決定了它的壽命,所以同一批誕生的恆星,壽命長短不一,最終消亡的時間也不一樣。這一點倒是很容易理解,就像我們人類,每個寶寶在孕育和出生的時候,就有若干與生俱來的天賦。同時出生的寶寶,他們的人生軌跡,離世的方式和時間,又各自不同。

宇宙中恆星總的數量在增加還是在減少呢?就目前而言,宇宙中恆星總的數量並沒有在減少,而是一直在增加。宇宙演化的過程中,第一批恆星出現在大爆炸開始後的1.55億年,第二批恆星是在大爆炸過後2億年出現。大多數恆星的壽命像太陽一樣,大約有100億年,而宇宙誕生至今的歷史也不過137億年,所以早期形成的恆星很多都還健在,再加上現在還有大量的恆星在不斷地孕育、生長,所以恆星的總數量還在增加。

那麼未來,恆星的數量會減少嗎?根據學術期刊《英國皇家天文學會月報》,荷蘭萊頓大學的大衛·索貝爾(David Sobral)的研究團隊認為,宇宙中現存的恆星中有一半左右都是在宇宙生產恆星的高峰期誕生的,這個最高峰時期出現在距今100億年之前,也就是大爆炸之後27億年左右。高峰期過去以後,恆星誕生的數量越來越少,宇宙中的恆星集體步入「老齡化社會」,現在雖然還有新恆星誕生,但速度只有最高峰時期的3%,並且這種下降的趨勢仍將繼續持續下去。未來有一天,如果恆星死去的數量多於產生的數量,那麼整個宇宙中恆星的總數量是有可能會逐漸減少,宇宙會逐漸陷入黑暗與沉寂。

整個宇宙中的星系大多已經年老,有些已經步入衰亡。不過我們生活的銀河系很幸運,它還是一個健康的星系,內部仍將有大量的新生恆星誕生。

結語

宇宙中還有大量的新恆星在孕育、萌發,我們的銀河系中也有這樣的新成員。然而,恆星總數增加的速度在放緩,或許很久以後的未來,宇宙會恢復恆星誕生以前的黑暗與沉寂。

相關焦點

  • 宇宙還有新恆星誕生嗎?新恆星是老恆星分裂出來的嗎?
    關於新恆星誕生的原因,人們按照常理猜測,以為是來自老恆星的分裂,這種說法其實是不對的。產生恆星的基本條件是氫氣、萬有引力和漫長的時間。宇宙中有一些濃密的星際氣體塵埃雲,或者星系的旋臂物質盤,那裡聚集了大量的物質,物質之間相互摩擦和碰撞,隨時可能誕生新的恆星。
  • 是什麼原因決定了恆星壽命的長短?
    宇宙也有「新陳代謝」!老恆星「死」去了,新恆星「誕生」了!太陽就不是第一代恆星,太陽至少是第三、四代恆星,因為第一代恆星,產生不了較重的元素。而在物質較「密集」區域也容易產生質量較大的恆星,比如,著名的老鷹星雲,又被稱為創生之柱,那裡可以說是「孕育」恆星「嬰兒」的搖籃,在那裡時刻都有新恆星的「誕生」,有的非常巨大!
  • 宇宙中的氫元素用不完嗎?為什麼恆星消亡後又會形成新的恆星?
    那麼問題就來了,宇宙中的氫元素用不完嗎?為什麼恆星消亡後又會形成新的恆星? 在看到上面的太陽成分表時,可能有人會認為太陽中那24.85%的氦是太陽內部氫的核聚變所生成的,然而這是一個不全面的認知,實際上,太陽所包含的氦元素大部分都是來自於宇宙誕生之初。
  • 未來的某一天,宇宙中的氫被消耗太多,還會有新的恆星出現嗎?
    太陽每時每刻都在釋放著大量的熱量,在太陽的內部,每一秒都有400萬噸的質量轉化為能量,以光線和熱量的方式被釋放了出來。宇宙中恆星內部都在進行著聚變反應促使氫聚變為氦,隨著時間的推移,宇宙中的氫元素可能會越來越少,當氫元素的消耗到一定程度後,還會有新的恆星出現嗎?
  • 恆星的冷知識:恆星都有行星嗎?
    關於宇宙的浩瀚神奇,僅僅一個問題,就能讓你連帶引起其他的問題。恆星能夠變成行星嗎?所有的恆星都有行星嗎?由於新科技、探測器的使用,現在科學家每天都在積累太陽系和宇宙的新數據。我們已經知道,宇宙大爆炸、黑洞、其它星系。今天讓小編和小夥伴們分享一些更多的恆星冷知識。
  • 恆星風研究重塑星系演化模型
    到目前為止,關於恆星演化的計算都是基於這樣的假設:衰老恆星擁有球狀的恆星風。因此,之前對老恆星質量損失率的估計可能存在錯誤。該團隊正在做進一步研究,看看這將如何影響對恆星和星系演化其他關鍵特徵的計算。70億年後這項研究還有助於人們想像太陽在70億年後死亡時的樣子。太陽最終會變成一顆像撞球一樣圓的紅巨星,那它會產生什麼形狀的恆星風呢?
  • 新發現最多產恆星工廠:每年誕生3000顆恆星
    距地球128億光年的HFLS3星系:背景是該星系的天空,左上為該星系的一張混合圖;右上圖為VLA望遠鏡對一氧化碳分子釋放的無線電波檢測圖譜  【搜狐科學消息】據國外媒體報導,天文學家在距地球128億光年處發現宇宙最為多產的恆星工廠
  • 宇宙——一起來了解恆星的誕生與消亡
    夜空中一閃一閃的恆星,是超熱氣體形成的發光球體,遠遠大於任何一個行星。每一顆都有一個故事,生命戲劇性地誕生在宇宙的邊緣。引力使小質量塊不停集中成恆星,然後使之坍縮,最後在引力的作用下消亡,整個過程就這樣瞬間完成了!宇宙暴力動蕩動感十足——恆星的誕生與毀滅。
  • 恆星都誕生在星團裡,那太陽是一顆流浪恆星嗎?
    宇宙中的恆星大部分都是在星系中活躍的恆星形成區域誕生的,並且都聚集在一起形成了集群或星團結構,那我們的太陽為什麼孤零零一個漂浮在宇宙中的?那麼太陽之前的星團去哪了?這個問題我們可以通過觀察宇宙中現有的開放星團推斷出來!我們下面就以離我們最近的畢宿星團為例!
  • 恆星的誕生需要旋渦,並非天方夜譚
    恆星的誕生需要旋渦,並非天方夜譚文/袁玉剛 圖/來自網際網路 恆星是指宇宙中靠自身核聚變產生的能量發熱發光的球狀或類球狀等離子體天體。古代的天文學家以為恆星的位置是永恆不變的,所以取名恆星。太陽是離地球最近的恆星,也是地球能量的來源。
  • 研究發現恆星風並不是球形的 而是類似於行星狀星雲
    到目前為止,關於恆星演化的計算都是基於這樣的假設:衰老恆星擁有球狀的恆星風。因此,之前對老恆星質量損失率的估計可能存在錯誤。該團隊正在做進一步研究,看看這將如何影響對恆星和星系演化其他關鍵特徵的計算。70億年後這項研究還有助於人們想像太陽在70億年後死亡時的樣子。
  • 為什麼連世界上最好的望遠鏡都看不到宇宙第一代恆星?
    只不過在觸手可及的現在,哈勃所能達到的極限決定了我們看向宇宙的距離,只不過以哈勃望遠鏡的極限仍然看不到宇宙初代恆星,為什麼?現在,哈勃太空望遠鏡的新觀測表明,第一批恆星和星系的形成可能比先前估計的還要早。為什麼?我們仍然沒有看到它們,我們有最好的望遠鏡已經被推到了極限,這意味著恆星的出現比目前哈勃所能看到的還要早。一組研究人員利用哈勃望遠鏡儘可能地回望宇宙時間和空間,希望研究這些早期宇宙的第一代恆星,它們被稱為第三類恆星,為什麼呢?別急,接著往下看。
  • 科學家發現比宇宙年齡還要大的恆星!這顆恆星是怎麼誕生的?
    在我們的認知裡,宇宙是一切的起源,這本來是沒有錯的,但是科學家們在銀河系發現的一顆恆星卻引起了巨大的爭端!原來,這顆名叫瑪士撒拉星的恆星已經存在了160億年左右,而我們根據科學家們的推算,我們的宇宙從誕生到現在也才只有138億年,怎麼會有恆星比宇宙的年齡還要大呢?
  • 科學家發現,這顆恆星比宇宙還古老!真的有平行宇宙嗎?
    自從我們人類的能力達到能夠探索太空的時候,我們對這如此浩大的宇宙充滿了好奇,也有一初步的了解。但是宇宙太過於神秘,其中有很多無法解釋的現象一直困擾著我們。我們知道,宇宙誕生了138億年,也就是說,在宇宙中的任何東西的年齡都不可能超過138億年。但是,科學家們卻發現了150億歲的恆星,宇宙如何包含比它自己還更古老的恆星呢?這對我們的宇宙學,物理學來說,是一個巨大的衝擊。
  • 發現塵埃是恆星、生命化學演化的關鍵,很多是從恆星中噴出來的!
    宇宙塵埃是恆星、行星和生命本身化學演化的關鍵,但它的組成還不是很清楚,目前也還不能收集樣本進行分析。有幾個例子以隕石中的行星際塵埃和彗星塵埃形式到達地球,但它們複雜的歷史意味著可能不具代表性。因此,研究宇宙塵埃性質的主要方法是天文觀測和模擬物質的實驗室實驗。
  • 不應該屬於這個宇宙的恆星
    比宇宙的年齡還要長20多億年以上?這不會是別的宇宙穿越過來的恆星嗎?關於HD 140283 恆星為什麼會有這麼高速度和這麼久的年齡,它來自於平行世界嗎?,一種是宇宙是循環的,這種宇宙會從大爆炸開始,從大坍縮結束,然後重新開始一輪新的循環,在這樣的宇宙中時間沒有開始也不會結束,而是永續,當然上一個大爆炸後的宇宙產生任何事件都與本宇宙無關,因為大坍縮和大爆炸抹平了一切。
  • 新「太陽系」誕生 嬰兒恆星拖出神秘旋臂(圖)-科教臺-中國網絡電視臺
    騰訊科技訊 據國外媒體報導,近日,天文學家在距離地球400光年遠的天狼星座發現一個新「太陽系」誕生前的壯觀景象,並調查年輕的行星形成途徑。在單一恆星周圍聚集的氣體盤,彰顯了太陽系在誕生初年時的場景,令人難以置信的140億英裡寬的巨型氣體云為研究人員提供了關於太陽系早期的研究素材。
  • 宇宙耗盡氫以後,還會有新恆星出現嗎?褐矮星或將逆襲成功
    但在我們的新家園,「銀河仙女巨型橢圓星系」(Milkdromeda)中,我們仍然擁有大量的恆星。但這些恆星只會存在有限的時間,因為…宇宙正在緩慢的消耗恆星的燃料。宇宙中還有大量的「失敗恆星」有一點我們需要考慮:質量最小的恆星其壽命最長。真正的恆星與「失敗的恆星」(或褐矮星)之間的分界線在於,它的核心是否能將氫聚變為氦,這需要核心溫度至少在400萬攝氏度左右。其質量需要大約7.5- 8%的太陽質量,這就代表了褐矮星和紅矮星之間的那條線分界線。
  • 宇宙中有星雲、星團、星河,那你聽說過恆星「託兒所」嗎?
    宇宙中有星雲、星團、星河,那你聽說過恆星「託兒所」嗎?科學家們在宇宙中對恆星做了無數的觀測研究,在不斷的擴展我們對宇宙的認知和探索的範圍,雖然已知的宇宙範圍直徑有930億光年,但也只是一個理論的數據,不過也是能夠看到上百億光年外的恆星。
  • 盾牌座UY已不是宇宙最大恆星,新晉宇宙最大恆星有100億個太陽大
    於是人們把這些位置不變的星星叫做恆星;把那些位置經常發生變化的星星叫做行星。現在我們已經知道,天空中的恆星實際上都是和太陽一樣能夠自身發光發熱的天體。恆星除了自身能夠發光發熱的特點之外,還有一個特點就是非常的大。