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宇宙年齡已超百億歲,有些恆星已更迭數代,有的卻還沒度過幼兒期

仰望星空,我們所看到的絕大部分星體都是恆星,但是這些恆星的年齡卻很不相同,拋開距離的因素,基本上是越亮的恆星壽命越短,越暗的恆星壽命越長,那些暗到肉眼看不到的恆星(紅矮星在夜空中完全無法目視看到),理論上其壽命甚至可以長達萬億年。

宇宙誕生至今約有138億年,第一批恆星大致誕生於136億年前,也就是在宇宙誕生2億年的時候,這時候形成的恆星大都是大質量恆星,大部分的質量都在太陽的一百倍以上,這樣的恆星的壽命通常都不超過1000萬年,在其壽命的晚期會通過一場超新星爆發來結束它的主序星階段,之後它會成為中子星或者黑洞。

不過在超新星爆發之前,它會將大量的氣態物質噴射到宇宙空間中,如果它超新星爆發之後形成了中子星,那麼在其超新星爆發的一刻會形成鐵元素及以上的幾十種重元素,並且有一部分會通過超新星爆發噴發的宇宙空間中,這也是我們地球上種種重元素的重要來源。

這樣的大質量恆星在宇宙超百億年的年齡中已經更迭數代。不過宇宙中形成的第一代恆星,也並非全都是大質量恆星,也有部分類似於我們的太陽這樣中等質量的恆星(黃矮星),另外也有一部分質量在太陽的50%以下的恆星。質量和我們的太陽大小相若的恆星其內部的核聚變可以進行百億年以上,質量相當於太陽的80%的恆星壽命應當比如今宇宙的年齡相若,也就是說那些質量相當於太陽的80%甚至更小的恆星是可以到現在都一直存在的。

那些小於太陽50%的恆星被稱為紅矮星,其質量下限約為木星質量的80倍,或者太陽質量的0.8%,這樣的恆星的壽命最長,其總序星階段可以進行幾千甚至上萬億年,如今宇宙的年齡在這樣的恆星面前不過是剛過完了它的幼兒階段而已。


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