太陽前一代恆星的氫元素燒盡了,那麼太陽的氫元素又來自於哪裡?
探索
03-18
每次恆星超新星爆發,都會把大量未燃燒完的氫和氦拋灑出去形成星雲,這些星雲物質就是下一代恆星的溫床。
每次超新星爆發,都是一次重元素沉澱的過程,「沉澱物」形成了中子星或者黑洞,大量氫和氦隨著超新星爆發逃離,然後實現恆星演化周期的循環。
恆星是有演化周期的,大致過程為「原始星雲坍縮—恆星—超新星爆發(或者形成白矮星)—星雲—星雲坍縮—恆星」,宇宙中的恆星就是這樣不斷循環。
但是每一代恆星,似乎都有能燃燒數億年的氫元素,這是為何呢?
原因在於恆星演化末期,重元素由於比重高,會集中在恆星的核心部分,氫和氦比重低,會積聚在恆星的外層,當恆星坍縮時,有下面幾種情況:
(1)中小質量恆星,在演化末期塌縮成白矮星,在白矮星徹底形成前,巨大的能量釋放(主要是氦閃)會把大量外層的氫和氦吹散開,形成行星狀星雲,重元素將坍縮成白矮星;
(2)大質量恆星,通過超新星爆發可能形成中子星,其中絕大部分重元素,都在中心塌縮成中子星物質,只有少量重元素以及大量的氫和氦,在超新星爆發中拋灑出去;
(3)超大質量恆星,通過超新星爆發形成黑洞,情況和中子星超不多;
而且重元素由於比重高,在超新星爆發後,很難被星際物質減速,被拋灑的範圍更廣;而氫和氦由於比重低,拋灑的範圍小,容易被星際物質減速形成星雲。
太陽系內的重元素,肯定不止來源於一兩次超新星爆發,而是每次超新星爆發,都是一次重元素沉澱的過程,未被沉澱的氫和氦,將成為下一代恆星的溫床。
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