太陽是第幾代恆星？第一代恆星消亡後的殘骸都到哪去了？

太陽肯定不是宇宙中最早出現的恆星，但也很有可能不是第二代恆星。

太陽是富金屬恆星，並且地球上的生命也依賴於重元素，所以太陽肯定不會是第一代恆星。這是因為在宇宙剛形成之後，只有氫和氦被大量合成，其他重元素基本上都不存在。到了宇宙誕生一兩億年後，氫和氦氣體雲聚集形成了第一代恆星，重元素在恆星內部以及恆星爆炸過程中被合成出來。由於第一代恆星的質量極高，所以它們的壽命很短，在數十萬年到數百萬年內就會燃燒殆盡而爆發成超新星，從而把重元素散播到宇宙空間中。

此後，宇宙形成了包含一定量重元素的第二代恆星。與第一代恆星相比，第二代恆星的質量更小，核聚變反應速率更慢，所以它們的壽命更長。考慮到太陽中包含著較高丰度的重元素，所以給太陽提供重元素的是一顆大質量恆星。而第二代大質量恆星的壽命最多只可能達到上億年，太陽是在宇宙誕生92億年之後形成，所以太陽應該不會是宇宙中的第二代恆星，而更有可能是第三代恆星。

由於給太陽提供元素的恆星是大質量恆星，它們經過超新星爆發之後，所剩下的殘骸不可能是白矮星，而是中子星或者黑洞。至於這個殘骸去哪裡了，我們目前還不得而知。這是因為經過46億年後，當年那顆太陽系附近的超大質量恆星殘骸隨著繞銀心的公轉已經與太陽分開。就像太陽一樣，這個殘骸很有可能還在繞著銀心旋轉，只是我們不知道它如今在哪裡。

宇宙大爆炸後，由於空間的膨脹，宇宙也慢慢冷卻下來。這時形成了簡單的元素，主要是氫元素。在萬有引力的作用下，這些氫元素聚集在一起形成原始的星雲。在這些星雲中誕生了第一代恆星，這些恆星完全是由氫和氦組成。

這些第一代恆星通過核聚變產生了後面的重元素，有的大質量的恆星會一直聚變到鐵，由於鐵的核聚變反應釋放的能量小於吸收的能量，於是恆星的輻射壓擋不住萬有引力的收縮，恆星物質急劇收縮，並在核心處撞到一起，這就是超新星爆炸，這也生成了鐵以後的元素。爆炸將這些重元素拋入太空之中，並與原始的星雲混合在一起。

圖：左下角就是一顆超新星

又經過了億萬年的時間，這些混合了重元素的星雲形成了第二代恆星，這些第二代恆星就含有金屬元素，在光譜上是很容易分辨出來的。

第一代恆星中，由於有一些恆星的質量並不是那麼大，最後會形成白矮星。白矮星剛形成的時候，表面溫度可以達到20萬K，由於沒有了能量來源，它會慢慢冷卻下來，但這個過程十分的漫長。直到現在，最古老的白矮星表面也有數千K的溫度，但是最終白矮星會完全的冷卻下來，形成光度十分低的黑矮星。

上圖，脈衝星PSR B1509-58的輻射，一個快速旋轉的中子星，使得周邊氣體X射線發光（金色，來自錢德拉）並且照亮星雲的其他部分，這裡以紅外線可見（藍色與紅色，來自WISE）。

較大質量的第一代恆星在超新星爆炸後，有的會形成中子星。由於這個宇宙中多星系統是主流，這些中子星組成的多星系統會逐漸的相互靠近，然後發生中子星的碰撞，碰撞後會產生黃金、鈾一類的重元素。如果碰撞損失的質量不大，且合併後的中子星質量大於3個太陽質量，就會形成黑洞。這些黑洞會一直存在於這個宇宙之中。還有一些第一代恆星形成的中子星也一直存在到了現在，而且會存在相當長的時間，直到它將大部分能量釋放出來後，最終形成黑矮星。

由第一代恆星形成的黑洞還存在於宇宙之中，它們會存在到宇宙毀滅。

PS：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

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