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  • 1 # 張家小智兒

    其實把“鐵”換成金屬,或者說原子序數較大的元素是更準確的。

    關於這個問題,我們可以從目前主流的宇宙演化過程中獲得一些思路。

    高中課本上在講到宇宙誕生的過程時,曾說過在宇宙誕生的初期,形成了大量的氫、少量的氦和極少量的鋰。比鋰元素更重的元素沒有提及,想必沒有生成,或者說即便生成了也可以少到忽略不計。這意味著什麼呢?意味著宇宙誕生之後的第一顆,或者說第一批恆星的成分構成是很單一的。即便氫氦鋰三種元素在宇宙中均勻分佈,第一批恆星中的氫也佔據了絕大部分,換句話說,它們都很“乾淨”。

    那其他元素是怎樣形成的呢?是在第一批恆星中心的核聚變過程中形成的。早期宇宙的物質密度比現在大的多,體量巨大的恆星更容易形成。隨著恆星質量的增加,中心熱核反應的劇烈程度呈現指數級增長,換句話說,恆星的壽命反而更短。此外,體量巨大的恆星可以支援中心的熱核反應一直到聚變產物為鐵才會停止,之後會在一場劇烈的超新星爆發中結束自己的生命,將聚變生成的各種元素拋向宇宙。

    拋向宇宙的這些重元素會在第二代恆星形成的過程中混合進恆星內部,這樣,第二代恆星中鐵元素或者說重元素的含量就比第一代恆星要多了。以此類推,除卻恆星自身熱核反應生成的重元素,恆星中重元素含量越多,一定程度上說恆星就越年輕。

    所以,如果我們發現了一顆貧鐵恆星甚至根本找不到一絲鐵的恆星,那我們可以認為這顆恆星非常古老,這是毋庸置疑的。因為這意味著那顆恆星形成的時候,宇宙中還沒有那麼多形形色色的元素,宇宙還很乾淨,越乾淨的宇宙越靠近宇宙誕生初期。

    說到這兒,大家有沒有感覺到很震撼?人類個體只能在一個及其狹窄的溫度範圍內生存,但構成人體的大部分元素,都曾經歷過上千萬到數十億攝氏度高溫的“洗禮”,一些比鐵重的元素(比如人體不可或缺的鋅元素)更是經歷了大質量恆星爆發那種足以照亮整個星系的嚴苛環境才能產生,這是一件多麼奇妙的事情?

  • 2 # 星之緣A

    宇宙中含沒有鐵的恆星,是宇宙星雲形成星體的初始恆星。所謂的恆星都具備有足夠大的質量體,而且在恆星形成後的中後期都有自身發光的功能,具備了質量體與自身發光功能的星體叫恆星。恆星是宇宙中的元素製造者。但恆星最怕產生鐵元素,一旦產生鐵元素就意味著恆星生命的終止。在恆星演化成紅巨星時,除了氫與氦外還有氫氦發生核聚變時產生的其它二十多種元素,包括從3號鋰至26號鐵,鐵在恆星核聚變的條件下不會發生核變。其它剩餘物質元素是後來的中子星撞擊而形成的。中子星相撞的威力遠大於超新星爆炸的能量,是超新星爆炸的2倍左右。在中子星相撞的過程中,鐵元素在極高的溫度與密度下,與自由中子、自由電子、質子等發生反應產生出92號鈾元素之前的所有元素。這些爆發出的的元素在宇宙中散播,慢慢成為了新的星體物質。隨著歲月的流失,在星系的演化過程中,很多大大小小的星體就是由初始恆星演化凝聚形成的。具備多種元素的星體都是新星體,原始星體不具備形成多元素的條件!

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