恒星也分代,太阳是第几代,宇宙中的第一代恒星诞生于何时?
有始有终,是宇宙中万事万物所遵循的基本法则,就连宇宙本身也不外如是。
在138亿年以前,奇点的平衡被某种未知的原因打破,随着巨大的爆炸,时间、空间以及宇宙间一切的物质瞬间迸发而出,这就是宇宙的“始”。在大爆炸发生之后,宇宙始终处于不断膨胀之中,且宇宙边缘的膨胀速度甚至超越了光速,但是这种膨胀也并不是永恒的,在十分遥远的未来,膨胀会最终停止,宇宙会转而向内坍缩,然后时间、空间以及宇宙间一切的物质都会重归奇点,这就是宇宙的“终”。
就连宇宙都有始有终,那么宇宙间的物质就更是如此了。物质在宇宙间以天体的形式存在着,而在诸多的天体形式之中,恒星无疑是最明亮的。
宇宙间的恒星同样是有始有终的,恒星并不是从一开始就存在于宇宙之间的。
宇宙大爆炸之后,物质的最初形成是以元素的形式表现出来的。而氢元素就占据了宇宙物质总量的92%左右,其次就是氦元素,氦元素在宇宙中的含量约为8%,还剩下不到1%的部分由锂元素等组成。
可以看到,在宇宙最初诞生的时候,宇宙间的金属元素是非常少的,这也就决定了之后所产生的恒星的金属丰度会非常低。这与我们现在所认知的恒星差别还是很大的。现在我们所知的恒星大多数都拥有较高的金属丰度,这也说明了现在所知的大多数恒星都不是诞生于宇宙之初,也就是说它们都不属于宇宙间的第一代恒星。那么为什么宇宙间第一代恒星的存量会如此之少呢?
宇宙间大多数的第一代恒星都已经结束了自己的主序星阶段。
和宇宙一样,恒星也是有始有终的,当恒星的燃料耗尽之时,它们便会根据自身质量的不同发生坍缩,成为白矮星、中子星或者黑洞。一颗恒星的寿命和它的质量呈现反比关系,质量越大的恒星,则寿命越短。
这是因为大质量的恒星上的氢核聚变更加剧烈,燃料消耗的速度也就更快。在宇宙形成之初,宇宙要比现在小得多,但宇宙间物质的总量是一样的,也就是说宇宙间的物质密度较大。在这种情况之下,所形成的恒星的质量也大多比较大,而这些大质量的恒星寿命通常都非常短。所以现在第一代的宇宙恒星已经很少见了。而正是因为有了第一代恒星的“死亡”,下一代的恒星才能够以新的形式出现。
第一代恒星由于质量普遍较大,所以在燃料耗尽之后便发生了强烈的超新星爆发,随后坍缩为了中子星或黑洞。
在这种强烈的天体活动过程中,大量的重元素形成了,这些重元素随着爆发之后的星云在宇宙间弥散开来。之后这些物质会在适当的条件下充足,形成新的恒星,而这些恒星不再像第一代恒星那样,它们已经有了足够的金属丰度。
迄今为止被发现的自然元素一共有118种,而其中大部分的元素都是在第一代恒星大面积“死亡”时所形成的。说了这么多,我们的太阳到底属于第几代恒星呢?第一代恒星出现的时间,大约在宇宙形成后一两亿年左右,也就是136亿年以前,而太阳的年龄大约为45亿岁,且太阳的金属丰度较高,这都说明了太阳并非第一代恒星。
宇宙间是否还有第一代恒星存在呢?
当然有,不仅有,而且有一颗已知的恒星就属于第一代恒星。虽然大多数的第一代恒星由于质量很大,所以寿命较短,但也有少量的小质量恒星形成于那一时期,而这些小质量的恒星有的寿命可以达到数百亿年,而有且红矮星甚至可以拥有千亿乃至万亿年的寿命,所以迄今为止它们仍存在于宇宙之间。
一颗被人类命名为2MASS J18082002-5104378 B的恒星就属于诞生于100多亿年以前的第一代恒星,这颗恒星的质量非常小,其只相当于太阳质量的百分之十左右,如此小的恒星显然是一颗红矮星,也就是说它的寿命将会非常非常长,相对于它的寿命而言,这一百多亿年的时间只不过是它的婴儿期而已。在上万亿年以后,它仍然会存在于宇宙之间。