太陽是一顆二代恆星,那麼一代恆星的殘骸核心能找到嗎?

黑洞 天文 探索 科學 西部遊星 2018-12-06
太陽是一顆二代恆星,那麼一代恆星的殘骸核心能找到嗎?

1.太陽不是第二代恆星; 2.第一代恆星的殘骸一定是黑洞,不可能是白矮星。至於在哪,找不到。通常認為第一代恆星形成的黑洞是現在星系中心超大質量黑洞的種子。

第一代恆星為什麼質量很大? 第一代恆星(first star)是現在非常熱門的研究方向,對於它們的瞭解還很少,但有一點可以肯定,它們的質量都非常大,通常在10的3次方太陽質量以上,這是為什麼呢?恆星是分子云在自引力作用下坍縮而來,分子云坍縮的過程中,內部會變熱,如果沒有很好的冷卻機制,是縮不下去的,那麼分子云靠什麼冷卻呢?靠分子的發射線。分子通過能級躍遷,發出光子,帶走能量,比如CO分子,結構不對稱,它旋轉的時候就會放出光子,成為一種冷卻機制。但對於第一代恆星,金屬丰度極低(天文學上比氦重的元素都稱為金屬),在大爆炸之後,只有氫氦鋰等元素,幾乎沒有金屬。所以那時的分子云幾乎全是H2和He,而H2沒有旋轉能級躍遷(兩個原子一樣,轉來轉去能量沒什麼變化)。He就更不用說了。所以沒有有效的冷卻機制,這樣原初分子云就很難冷下來,要想使熱熱的分子云坍縮下去,只能增大質量了,當自引力大到一定程度,分子云就被強行的縮成了恆星,這樣,就形成了質量超大的第一代恆星,至少要在幾百倍的太陽質量以上。

第一代恆星變成了什麼? 答案是黑洞,並不是另一個答案裡說的白矮星。這取決於恆星死亡爆發之後,核心殘餘了多少物質用於坍縮,如果小於1.44太陽質量,就形成白矮星,介於1.44到3個太陽質量之間,形成中子星(這一質量範圍其實還沒有完全確定),大於3個太陽質量,就形成黑洞。大約二十倍太陽質量以上的恆星死亡時就會形成黑洞,所以對於身材龐大的第一代恆星,其結局是大約10的2次方太陽質量的黑洞。這些黑洞現在在哪?一定還是黑洞。因為這些黑洞在以後漫長的演化過程中會吸積物質長大,甚至合併,只會長得更大,不會消失。(霍金輻射是非常非常緩慢的,可以忽略)。

太陽是一顆二代恆星,那麼一代恆星的殘骸核心能找到嗎?

關於太陽的上一代,我們是非常不確定的,太陽繞銀河系中心轉一圈是2.4億年,而太陽已經形成了50億關於太陽的上一代,我們是非常不確定的,太陽繞銀河系中心轉一圈是2.4億年,而太陽已經形成了50億有現在這麼大,太陽距銀心的距離也可能發生了很大的變化。總之,太陽的形成環境是很難追溯的。如果太陽的形成跟50多億年前的某個超新星爆發有關的話,那個超新星遺蹟應該早已徹底耗散冷卻,形成了一批新的恆星,而那個坍縮的核心,也不可能在太陽附近,或者說,我們完全不知道它在哪。

太陽是一顆二代恆星,那麼一代恆星的殘骸核心能找到嗎?

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