-
1 # 純野生科學家
-
2 # 艾伯史密斯
答:宇宙第一代恆星的具體形成時間還沒有定論,預計在宇宙大爆炸後數千萬年;目前發現最古老的恆星,有136億年(宇宙大爆炸後大約1億年)的歷史.
根據宇宙大爆炸理論,我們宇宙誕生於137億年前的一次暴漲(最新資料為138.2億年),在暴漲後的一段時間裡,宇宙平均溫度都很高。
數千萬年後,宇宙中分佈著由氫元素和氦元素構成的氣體雲團,這些物質在引力作用下開始聚集,並形成了恆星,也就是宇宙中的第一代恆星,而且以大質量恆星居多。
恆星質量越大壽命越短,這些大質量恆星的壽命從1000萬年~1億年不等,最後以超新星爆炸的方式結束生命,並生成各種金屬元素和重元素拋向四周,這些金屬元素將成為下一代恆星的組成物質。
第一代恆星的特點是金屬丰度低,透過恆星光譜學可以發現這類恆星,不過第一代恆星要想演化到現在,其質量必須非常小(略大於7%倍太陽質量),這樣的恆星壽命高達數百億年。
目前,天文學發現最古老的恆星是SMSS J 0313-6708(縮寫SM 0313),SM 0313是一顆位於銀河系內的恆星,距離地球6000光年,其鐵元素丰度只有太陽的千萬分之一,屬於貧金屬恆星。
這就意味著,SM 0313是一顆早期恆星,據測算,SM 0313的年齡大約為136億年,加上年齡的不確定度,估計這顆恆星形成於宇宙大爆炸後1~2億年。
SM 0313應該不是第一代恆星,因為它的鐵元素丰度明顯高於理論預言值,很可能是第一代恆星噴發出來的氣體雲團聚集而成;目前,科學家還未發現第一代恆星的蹤跡。 -
3 # 星辰大海路上的種花家
宇宙中第一批恆星是什麼時候誕生的,它們現在怎麼樣了?
第一代恆星理論上的產生於宇宙大爆炸後數千萬年至1億年左右,其實這一億年是個非常漫長的時間,當然這和大爆炸時後宇宙中重元素缺乏有關,僅僅只有氫以及大爆炸中產生的氦元素等形成恆星的方式也許只能由分佈不均導致的坍縮中形成恆星!
這裡出現了一個問題,因為第一代恆星中大部分都是已經走完生命的最後一程,成為超新星爆發形成黑洞或者中子星,導致我們很難確定它們的年齡,但還有最後一種方法,因為除了大質量的恆星之外還有初期形成的紅矮星!這種低質量的恆星燃燒緩慢,壽命長達數百甚至上千億年,因此在宇宙早期形成的恆星中,只有紅矮星到現在還活著!
但又跑出來另外一個問題,我們銀河系中絕大部分都是紅矮星,比如太陽的質量超過銀河系中90%以上的恆星,很明顯這個90%中,至少有一半以上都是紅矮星!那麼多顆紅矮星,我們怎麼會知道這是第一代恆星呢?
只要大於8%的太陽質量就可以燃燒氫元素,但氦元素燃燒需要達到100%太陽的質量,那麼就很簡單了,因為紅矮星無法燃燒氦元素,理論上第一代紅矮星應該不會存在除了宇宙大爆炸時產生的元素,那麼有嗎?
SDSS J0023 + 0307是迄今為止發現的鐵元素最貧的一顆恆星,它距離地球只有6000光年,位於銀河系內!鐵元素大約只有太陽的千萬分分之一!
這表明它形成時間絕對夠早,但仍然有鐵元素的存在,這是第一代恆星中超新星爆發後的星雲中形成的重要標誌,當然也有可能是原始星雲被超新星爆發的塵埃所汙染,但肯定已經不是真正的第一代了,或者說是第一代晚期!
從理論上來看,這也許距離第一代恆星只有一步之遙,但如果要切實觀測到第一代,或者仍需要努力,浩如煙海恆星的銀河系形成與126±10億年,有高達1000-4000億顆恆星,也許就有一顆是我們想要找的!
回覆列表
科學愛好者報到。
137億年前,宇宙誕生於一次大爆炸。爆炸之前?沒有之前,那是一切開始的時刻,它“之前”沒有時間與空間。
大爆炸發生五千萬年後,第一代恆星就形成了。那時的宇宙中絕大多數成分是氫,另外還有極少量氦和微量鋰。第一代恆星普遍沒有衛星,並且十分巨大,金屬丰度接近零。為了平衡巨大的質量,它們必然要以極高的速率進行聚變反應,否則就會坍縮成黑洞。高速聚變使它們非常亮,但也造成了它們非常的“短命”,形成五千萬年後它們就爆發終結了。
對於恆星最後的歸宿,現在主流理論認為只有三種:白矮星、中子星和黑洞。對於太陽這樣,金屬丰度很高的第三代恆星而言,這是正確的;但對於金屬丰度極低的第一、二代恆星而言就未必了。我認為,早期的恆星一定還有另一種結束方式:灰飛煙滅。
不用擺理論談LA型爆發,只要推理一下就能明白:如果恆星“死亡”後只有那三種結局,那麼如今銀河系中應該有非常多的白矮星、中子星或黑洞,實際呢?它們在哪兒?並沒發現那麼多呀。難道太陽就是顆第一代恆星?那太陽系中那麼多比鐵還重的元素是哪裡來的?
綜上所述,第一代恆星早已經在136億年前就爆炸併成為一片星雲了。在這片殘骸星雲中,又相繼誕生了第二代和第三代恆星。前兩代恆星產生(剩餘)的物質在哪?它們構建了現在的太陽系,它們就在我們的身體裡。