太陽是超新星爆炸的產物，這個超新星爆炸剩餘的中子星或者黑洞在哪？

如果從非常宏大的時間尺度來看，恆星從誕生到消亡都會經歷一個漫長的時間週期，而這個週期包含著物質的吸聚、內部核聚變、能量釋放、物質消耗和新物質的產生等迴圈往復的過程。太陽作為我們所處太陽系的絕對核心，它的形成和系內眾多行星一樣，當然離不開巨量物質的吸聚，而這些原料物質的來源肯定不會憑空產生。科學家們根據恆星生命週期物質形態以及遷移轉化的規律，得出太陽是上一任大質量恆星在生命尾聲發生超新星爆發之後，透過漫長的物質積累而逐漸形成的這樣的結論。

太陽是超新星爆炸產物的重要論據

要推測出太陽是超新星爆炸產物的結論，其實不難，我們可以從恆星演化歷程、時間和物質組成這三個方面來簡要加以分析。

首先，從時間方面來看，經過科學家們長期的觀測和研究，得出我們的宇宙年齡為138億年的結論。科學家們所採用的方法主要是透過目標星系發出的光譜的變化特徵，來判斷其對於觀測者的移動速率，也就是哈勃紅移，而且目標離觀測者越遠，紅移現象越明顯。這裡就有一個哈勃常數精確性的問題，2013年，歐洲航天局利用普朗克衛星，測得在百分秒差距的目標區域內，星體遠離地球的速度為67.8公里每秒。星系的退行速度與其距離觀測者的數值成正比，當測量出了兩個星系的退行速度和相互之間的距離以後，便可以推算出兩個量系遠離所需要經歷的時間。透過這種方法，科學家們研究推測並不斷修正宇宙的年齡，同時結合宇宙背景輻射的相關研究，最終確定其值為138.2億年。同時，科學家們根據太陽中氫元素的含量比例，與太陽質量的對應關係，推測出太陽的年齡為48－50億年之間，這個值與宇宙誕生的歷史相比差距很大，這一點為其它恆星生命結束後太陽的誕生提供了時間方面的貯備。

其次，從恆星演化歷程來看，恆星之所以能夠維持內部的核聚變並且源源不斷地向外界釋放能量，主要原因在於其對周圍空間中大量的星際物質吸聚產生的，在這種效應的影響下，在一個物質密度相應較高的星際空間中，特別是輕質量星雲物質含量較為豐富的空間中，在引力擾動作用下，這些星際氣體和塵埃物質發生碰撞和聚合的機率就高得多，會為質量逐步增大、核心溫度逐漸升高奠定必要的物質基礎，與此同時，不斷吸聚的星際物質在引力作用下，不斷向內發生著坍縮，推動核心溫度的進一步上升，當達到氫元素的核聚變溫度（700萬攝氏度以上）時，就會激發核心的聚變反應，形成恆星。而恆星透過演化到何種程度，直接取決於初期所吸聚物質的質量多少。於是在核聚變向外的輻射壓和外殼物質向內的引力雙重作用下，推動著恆星外表形態的穩定，當恆星質量很大時，最終核聚變產生的輻射壓不能支撐引力作用時，就會發生坍縮，劇烈的坍縮觸發到核心時，便會產生強烈的反彈衝擊波，將演化末期的恆星內部及外殼物質迅速衝擊到宇宙空間中，形成超新星爆發，爆發之後的恆星最終形成中子星或者黑洞。

第三，從太陽系組成物質來看，太陽的組成成分中，氫和氦佔據了絕大部分比重，另外還含有少量的氧、鐵、鎳等重元素物質，這些物質肯定不是以太陽現有的質量和核聚變階段所能形成的。同時，從太陽系內其它行星的物質組成上看，無論是巖質行星的碳、矽、氧、鐵、硫、鎂、金等，還是氣態行星上的碳、氧、硫等諸多元素，都不可能是透過太陽風的吹拂作用在行星上積累起來的，只能表明是在太陽系的形成初期，在這部分星際空間中本來就存在的物質。而根據宇宙演化模型來分析，最原始的一批恆星在消亡之前，在它們附近的宇宙空間中基本還都是以氫和氦等輕物質為主，不可能產生這麼多樣的重元素組成的物質。因此，科學家們判定，太陽只能是接過上一任恆星光榮任務之後的第二代或者第三代恆星。

超新星爆發的幾種情況

從目前天文學家們瞭解到的情況以及據此作出的判斷來看，超新星爆發的前提必須是要比太陽質量大很多的大質量恆星，在其生命末期劇烈的內外物質遷移過程中，能量發生迅速釋放的結果，那麼，根據這個能量的釋放過程，可以將超新星爆發分為以下幾種類別：

II型超新星爆發。這是一種大質量恆星在生命最末期，由劇烈的坍縮作用引發的超新星爆炸。其直接導致因素就是核心的溫度不足以支撐新產生聚變物質的新一輪核聚變反應的條件，輻射壓力迅速減弱，向內的引力作用明顯佔據上峰，恆星就會發生強烈的坍縮現象，短時間內坍縮的外層物質，會在與核心的劇烈碰撞中將引力勢能絕大部分轉化為熱能，從而在激發波的帶動下將恆星的中層以及外層物質剝離出去，形成超新星爆發，而核心則會依據其殘餘質量大小進一步坍縮為中子星或者黑洞。Ia型超新星爆發。這是存在雙恆星系統，在其演化末期可能會引發的一類超新星爆發現象。當一顆較大質量的恆星在演化為白矮星之後，有一定機率會與另外的一顆恆星（可能處於主序期、紅巨星或者白矮星不同階段），發生物質吸聚或者碰撞現象，這顆主導地位的白矮星，就會從另外一顆恆星中逐漸吸收物質，或者透過合併增大自身的質量，最終重新啟動核心聚變，而且聚變的程度非常劇烈，以至於短時間內釋放的巨大能量，將白矮星的組成物質全部剝離出去，誘發白矮星的爆炸，最終產生不穩定型超新星爆發。這是一類可以在第一代大質量恆星生命尾聲出現的爆發現象，一般質量能夠達到太陽的200倍左右，由於這一類恆星中氫、氦等輕元素的含量很高，核心發生核聚變的程度要比一般恆星要劇烈得多，物質的消耗速率也很快，因此這類恆星的光度很大、生命週期較短。在核心劇烈的核聚變過程中，產生的巨大能量可以使聚變中形成的光子發生激烈碰撞產生自由電子和正子，然後正負電子又發生湮滅釋放大量能量以及伽馬射線，從而削弱了核心因核聚變產生的向外輻射壓，在引力作用下外層物質會不斷地向核心收縮，從而進一步增加核心的溫度，推動核聚變的更加劇烈地持續進行，當這種反應強度增加到一定程度之後，就會因更加劇烈的反應產生失衡的核聚變，組成恆星的所有物質會在這種失衡狀態下分崩離析，不會留下任何中子星或者黑洞的痕跡，產物只有可以孕育下一代恆星的星雲物質。太陽的前身到底在哪裡

透過以上的分析，太陽是由上一任恆星發生超新星爆發之後形成的已經是“實錘”，不過根據不同的超新星爆發條件和後果可以看出，我們要找出它的前身實屬不易，或者說已經不太可能，這主要的原因有兩個：

一是我們不能確定到底是哪一處超新星爆發模式。如果是不穩定型超新星爆發，或者是Ia超新星爆發，在其爆發後不可能再演化為中子星或者黑洞，所以只考慮到尋找中子星或者黑洞這個唯一的方向是行不通的。

二是星雲中產生的恆星位置並非固定不變。太陽雖然誕生於上一任恆星爆發之後所形成的星雲空間中，而在所有的星雲空間中，不可能只產生一顆恆星，而是能夠產生多達幾百甚至上百萬顆恆星，這些恆星之間會在形成和發展過程中，相互之間產生強烈的引力擾動現象，星雲在引力擾動以及物質持續消耗的影響下會不斷收縮，從而加劇了恆星之間的引力波動，會使處地邊緣或者合引力集中的恆星被“彈射”出星雲區域，從而脫離了自己誕生之處，重新尋找自己的家園。

太陽圍繞銀心轉一圈大概2.5億年，太陽的年齡大概有50億歲，太陽繞銀心的線路上，上下左右十光年左右的距離，每一點都可能是太陽原星雲的地點，形成原星雲的第一代恆星也在那裡，因為速度不一樣慢慢拉開了距離，到銀心的距離兩者都沒變。不過永遠也不可能找到具體的位置。

太陽系通常被認為形成於原始太陽星雲中，屬於至少第二代恆星系，這片星雲很可能是由大質量恆星發生超新星爆發之後形成的，因為太陽系中有大量的重元素，這些元素都是形成於恆星核聚變的晚期以及超新星爆發的時刻，如果太陽是宇宙第一代恆星，是不可能有這些重元素的，所以太陽前一代恆星的超新星爆發很可能形成過中子星，也有可能形成黑洞，但可能性相比中子星要小一些，因為黑洞形成的時候往往會吸取大量的物質。

那麼太陽的前一代恆星形成的中子星位於哪裡呢？其實基本上已經無跡可尋了，首先我們並不知道形成太陽系的星雲是由一顆還是多顆超新星爆發形成的，再者太陽的年齡就已經達到了50億年，上一代恆星形成超新星爆發的時刻距今要更長一些，假如形成的中子星有著向某一個方向的前進速度的話（超新星爆發之後的星體一般都會產生這種情況），那麼經過幾十億年的移動，我們已經根本不知道它位於哪裡了。

再者，太陽也一直在圍繞著銀河系中心執行，繞行一週，大約需要2.5億年，按照太陽50億歲的年齡，太陽圍繞銀河系已經繞行了20圈，只要是原先形成的中子星或者黑洞與太陽沒有同向同速，那麼基本上就根本找不到軌跡了。而且幾十億年中一直有其他矮星系在融入銀河系，這也會擾動一些天體的執行。

由恆星超新星爆發形成的星雲在宇宙中很常見，比如蟹狀星雲、蜘蛛星雲、貓眼星雲、玫瑰星雲等，這些星雲形成的時間都不長，比如蟹狀星雲，我們所看到的蟹狀星雲剛形成1000年左右，它就是中國宋代時期人們所看到的天關客星，那次極亮的超新星爆發事件之後誕生了蟹狀星雲，雖然只有一千年時間，但是它的規模已經膨脹到了直徑六光年左右。

所以，恆星星雲的擴散也是很快的，想一想我們的太陽形成於50億年前，想找到星雲形成前的原始恆星殘骸可不是那麼容易的事情，不過也並非沒有找到的可能，相信隨著人類對宇宙的深入探索，我們或許還真能發現生成太陽系的那個原始母體遺蹟呢？

太陽是超新星爆炸的產物，這個超新星爆炸剩餘的中子星或者黑洞在哪？

天文學家告訴我們，太陽系大約形成於46億年前，而且太陽是一顆二代或者三代恆星，因此形成太陽系的星雲前身，是一顆爆發的超新星！一般超新星爆發的後果有兩個，其一是中子星，其二是黑洞，那麼請問無論是中子星還是黑洞，它們去哪了，還會隱藏在太陽系的某個角落裡嗎？

為什麼說太陽是一顆二代或者三代恆星？

如果要追溯是第幾代人，最好的辦法無疑是去找家譜，或者祖先的DNA都找出來鑑定下，兩個方法都可以，那麼恆星是第幾代又如何來鑑定呢？為什麼太陽就不能是第一代恆星？

太陽還真不會是第一代恆星，因為宇宙中的元素並不是隨宇宙誕生而來的，最早誕生的元素只有氫、氦和少量鋰元素，其它元素都是恆星的核聚變一個個製造的！太陽系除了太陽外，還有金星和地球這些岩石質行星，這些元素必須要大質量的恆星才能製造。

而太陽上同時也發現了大量的重元素的光譜，比如鐵、鎳等，而以太陽的質量根本不足以生產出這些元素，因為太陽的質量不夠大，核心溫度不夠高，在太陽壽命裡，大約只能核聚變到碳和氧，最後就成白矮星了！

太陽最後只能形成一顆碳氧白矮星，它不會經歷超新星爆發

太陽上存在它自身無法生產的元素，太陽系裡存在大量的重元素，所以太陽必須是一顆二代或者三代恆星，而根據太陽系中重元素比例，它很有可能是一顆三代恆星！

超新星爆發後的殘骸：中子星或者黑洞去哪裡了？

太陽系的前身爆發後形成的到底是中子星還是黑洞？這可能是要首先解決的一個問題，很多朋友就會拿出筆來算一算，比如太陽系的質量是多大，然後估計下形成太陽系的奧爾特雲質量有多大，再反推回上一顆恆星的質量。

一般這個結果不太可能超過太陽質量的8-10倍，所以得出的結論一般都是爆發前的那顆恆星質量不會太大，超新星爆發後的中心天體一般為中子星！

注：核心質量超過了錢德拉塞卡極限，引力坍縮能超過了白矮星的電子簡併態，但還沒有越過中子簡併態的奧本海默極限，因此中心物質處在中子簡併態，所以叫做中子星！能形成黑洞還是中子星，核心質量是關鍵，超新星爆發有些關係，但並非必須爆發才能形成黑洞，不過像這種質量的恆星，超新星過程是必須的。

爆發形成太陽系的超新星的星雲，真只有奧爾特雲？

我們來了解下恆星的形成過程：一般星雲開始坍縮形成恆星前最早都是金斯不穩定性引起的，簡單的說當星雲不足以抵抗引力時，坍縮就開始了，大多時候促成因素可能是臨近的超新星爆發，當星雲開始時候坍縮時會形成博克球狀體，這是星雲開始坍縮的重要標誌。

那個毛毛蟲一樣的區域就是一個博克球狀體

博克球狀體特徵非常明顯，而哈勃望遠鏡也有拍攝到幾個著名的博克球狀體，但不要以為一個博克球狀體就形成一顆恆星，完全不是這樣，它可能會形成一顆或者多顆恆星，一個博克球狀體的典型質量為1-50個太陽質量，內部大都會分裂形成多個坍縮區域，每一個坍縮區域都至少形成一個天體（不一定是恆星，也有可能是棕矮星）。

而這個坍縮的區域可能高達數光年到數十光年，也有可能只是超新星爆發後星雲的一部分，因此我們將很難估計誕生太陽系的星雲總質量，更難評估此前恆星的大小。那麼太陽系附近的星雲會是太陽系形成的原始星雲嗎？

太陽系正在穿越的本地星際雲，箭頭標示出雲氣的運動。

其實100%不是，因為一旦物質分離後，它們在銀河系中運動的軌跡和速度都存在差異，而且已經過40多億年，銀河系直徑達20萬光年，太陽系已經繞了20幾圈了，即使一點點速度差異，如此長時間後，它們都將遠隔數千光年計，甚至可能更遠，因此這個謎底可能要執行一項銀河系恆星的大規模普查才能搞清楚（銀河系有1000億-4000億顆恆星），與太陽系是同一個父系星雲的恆星特徵：

恆星的成分非常一致恆星的年齡可能會不一樣

其實這兩個條件就像拿著長相差不多的標準去找爹，註定是不可能找到的，因為比太陽質量高的恆星會生產更多的元素，成分一樣的標準就傻眼了！或者更高質量的恆星已經變成中子星和黑洞，我們無從尋找，恆星的年齡則形成先後原因，因此從理論上來看，這確實可追根溯源，但從現實操作層面來看，註定太陽系是找不到爹的。

同樣父系恆星形成的中子星或者黑洞也是無從找起，各位可能會認為最近的黑洞或者中子星就是，最近的黑洞大約在3000多光年外，這個範圍內有難以計數的恆星，那個黑洞都是所有恆星的爹？很明顯這個答案是錯誤的，太陽的老爹是誰？已經不可能查清楚了！

我們的太陽系誕生於45億年前的一團原始星雲，從太Sunny譜中的吸收線來看，太陽是一個富含金屬的恆星，和地球上所存在的元素型別基本相同，不同的是元素的比例，在太陽中氫和氦的比例分別佔到了71%和27%，剩下的小部分就是元素週期表中的其他元素，所以說我們的太陽並不是宇宙中的第一代恆星，很有可能是第二代或者是第三代恆星。

換句話說，我們的太陽系要想擁有這麼豐富的重元素，就必須誕生在被上一代恆星死亡“汙染”後的星雲中！你可能會想，組成太陽的大部分都是氫和氦，為何會說太陽是一顆富含金屬的恆星呢？

是這樣的，在宇宙學中，天文學家會把所有比氫和氦重的元素統稱為金屬，而在宇宙早期的大爆炸核合成期間，宇宙只形成了氫和氦兩種元素，所以宇宙中的第一批恆星是不會富含任何金屬的，因此我們認為太陽的前身是一顆更大、不含任何金屬的藍色巨星。

那麼問題就如題所說，既然太陽系誕生於上一代恆星死亡後所形成的氣體雲，而且大質量恆星在死亡後核心一般都會留下中子星或者黑洞，那麼為什麼我們沒有在目前太陽系所處的位置附近發現原恆星留下的殘骸呢？

宇宙中常見的Ⅱ型超新星和Ⅰa型超新星

超新星的爆發代表著一顆恆星生命的終結，當恆星在生命末期耗盡核心燃料時，核心核聚變就會停止，這樣就會導致核心在引力的作用下發生劇烈的塌縮，短時間內釋放出巨大的引力勢能。能量的集中短時間釋放，就會將恆星除過核心以外的外殼炸燬，形成壯觀的Ⅱ型超新星爆發。

上圖為蟹狀星雲，是大家最頻繁看到的Ⅱ型超新星遺蹟，這顆超新星的爆發發生在大約1000年前。

一顆質量是太陽質量8倍-10倍以上的恆星，在死亡以後，其核心就會坍縮稱為一顆中子星或者黑洞，這取決於恆星核心在死亡時的質量，當質量在3倍太陽質量的時候，中子簡併壓就難以抵抗引力的壓縮，一路坍縮形成黑洞。當核心質量小於3倍太陽質量的之後，就會形成一顆中子星，目前我們認為中子星的質量上限為2.16倍的太陽質量，我們在宇宙中觀察到的中子星質量大部分在1.4倍太陽質量。

除了Ⅱ型超新星，在宇宙中還會爆發Ⅰa型超新星，這種超新星的爆發是由低質量恆星死亡後留下的白矮星形成的。

白矮星要想變成超新星必須處在一個雙星系統中，它要麼是因為吸積了伴星大量的物質，導致質量急劇增加，當達到太陽質量1.44倍的時候，就會引發核心的碳爆轟，也就是重新發生核聚變，由於核聚變進行的十分劇烈，大量的能量劇烈釋放會導致白矮星被炸燬，形成Ⅰa型超新星。

要麼就是兩顆白矮星的軌道發生衰變，最終碰撞在一起發生合併，導致兩顆白矮星被同時摧毀，發生Ⅰa型超新星爆發。

如果太陽系的形成來自於以上型別的超新星爆發，那麼就有可能在太陽系的附近存在恆星殘骸，而且這些恆星殘骸也會有可觀測的效應。但是在宇宙中還存在另外一種型別的超新星，這種超新星爆發後不會留下任何東西。

不穩定對超新星

不穩定對超新星這種型別的爆發通常會發生於金屬含量低、且質量非常大的恆星中，而宇宙的第一批恆星就滿足這樣的條件。

在恆星的一生中核聚變產生的輻射壓力會對抗恆星的質量所帶來的引力收縮，這兩個力基本處在一個平衡的狀態，互相拉扯，導致恆星有一個相對穩定的核聚變速度，不至於讓恆星因為聚變過於猛烈發生爆發，也不至於因為引力而發生收縮。

但是在低金屬含量的大質量恆星中，質量一般介於130至250太陽質量之間，這樣的恆星核心會釋放出巨大的能量，導致兩個光子相互碰撞轉變為電子和正電子對，然後正負電子對又會在短時間內湮滅釋放出伽馬射線，由於光子的釋放增加了一個額外的過程，這樣就會導致核心的輻射壓力降低，那麼整個恆星就會在引力的作用下緩慢的收縮升溫，這樣又加劇了核心的反應速率，當核心達到一定的溫度，劇烈的反應就會導致壯觀的超新星爆發，不過這種超新星的出現並不是因為核心耗盡了燃料，而是因為反應太過劇烈，所以核心連同恆星的外殼也會一併被炸燬，這就是不穩定對超新星。

這樣的恆星死亡後什麼也不會留下，只會產生形成下一代恆星的、富含金屬的氣體雲。

如果我們的太陽系是由這樣的恆星死亡後形成的，就不存在遺留下的恆星殘骸，不過我們無法確定太陽到底是由哪種超新星爆發形成的。但是在太陽系附近找不到恆星殘骸也屬於正常現象。下面就是最後一個原因。

太陽逃離了原星團

如果我們假設太陽系誕生時的重元素來自於Ⅱ型超新星，那麼在太陽誕生之初的附近肯定存在中子星或者黑洞，那麼它們現在去哪裡了？

這裡需要澄清的一個概念時，恆星的形成一般都發生在尺度非常大的氣體雲中，而不是一團氣體雲只形成一顆恆星！相反，恆星一般會成群的形成於活躍的氣體雲團中，組成球狀星團，星團有大有小，一般包含十幾顆到幾十萬顆恆星，我們的太陽也曾經誕生在一個恆星的集合中。

但是星團是一個不穩定的結構，會在漫長的歲月中在引力的作用下收縮，其中的恆星會因為引力的攝動被彈射出去，發生逃逸。

就以離我們最近的畢宿星團來說，恆星的數量目前已經大幅下降，其中大約三分之一的恆星正處於從星團中逃逸的過程。

也就是說，星團是恆星誕生的地方，但不是恆星長久生存的地方，一個典型的星團包含的恆星數量會越來越少，所以我們將星團稱為恆星的託兒所！隨著時間的推移，恆星本身就會離開曾經出生的地方。

目前的太陽已經存在了45億年，已經步入中年，我們已經無法找到它曾經誕生的地方！