天文學(xué)家告訴我們,太陽系大約形成于46億年前,而且太陽是一顆二代或者三代恒星,因此形成太陽系的星云前身,是一顆爆發(fā)的超新星!一般超新星爆發(fā)的后果有兩個,其一是中子星,其二是黑洞,那么請問無論是中子星還是黑洞,它們?nèi)ツ牧?,還會隱藏在太陽系的某個角落里嗎?
如果要追溯是第幾代人,最好的辦法無疑是去找家譜,或者祖先的DNA都找出來鑒定下,兩個方法都可以,那么恒星是第幾代又如何來鑒定呢?為什么太陽就不能是第一代恒星?
太陽還真不會是第一代恒星,因為宇宙中的元素并不是隨宇宙誕生而來的,最早誕生的元素只有氫、氦和少量鋰元素,其它元素都是恒星的核聚變一個個制造的!太陽系除了太陽外,還有金星和地球這些巖石質(zhì)行星,這些元素必須要大質(zhì)量的恒星才能制造。
而太陽上同時也發(fā)現(xiàn)了大量的重元素的光譜,比如鐵、鎳等,而以太陽的質(zhì)量根本不足以生產(chǎn)出這些元素,因為太陽的質(zhì)量不夠大,內(nèi)核溫度不夠高,在太陽壽命里,大約只能核聚變到碳和氧,最后就成白矮星了!
太陽上存在它自身無法生產(chǎn)的元素,太陽系里存在大量的重元素,所以太陽必須是一顆二代或者三代恒星,而根據(jù)太陽系中重元素比例,它很有可能是一顆三代恒星!
太陽系的前身爆發(fā)后形成的到底是中子星還是黑洞?這可能是要首先解決的一個問題,很多朋友就會拿出筆來算一算,比如太陽系的質(zhì)量是多大,然后估計下形成太陽系的奧爾特云質(zhì)量有多大,再反推回上一顆恒星的質(zhì)量。
一般這個結(jié)果不太可能超過太陽質(zhì)量的8-10倍,所以得出的結(jié)論一般都是爆發(fā)前的那顆恒星質(zhì)量不會太大,超新星爆發(fā)后的中心天體一般為中子星!
注:內(nèi)核質(zhì)量超過了錢德拉塞卡極限,引力坍縮能超過了白矮星的電子簡并態(tài),但還沒有越過中子簡并態(tài)的奧本海默極限,因此中心物質(zhì)處在中子簡并態(tài),所以叫做中子星!能形成黑洞還是中子星,內(nèi)核質(zhì)量是關(guān)鍵,超新星爆發(fā)有些關(guān)系,但并非必須爆發(fā)才能形成黑洞,不過像這種質(zhì)量的恒星,超新星過程是必須的。
爆發(fā)形成太陽系的超新星的星云,真只有奧爾特云?
我們來了解下恒星的形成過程:一般星云開始坍縮形成恒星前最早都是金斯不穩(wěn)定性引起的,簡單的說當(dāng)星云不足以抵抗引力時,坍縮就開始了,大多時候促成因素可能是臨近的超新星爆發(fā),當(dāng)星云開始時候坍縮時會形成博克球狀體,這是星云開始坍縮的重要標(biāo)志。
博克球狀體特征非常明顯,而哈勃望遠(yuǎn)鏡也有拍攝到幾個著名的博克球狀體,但不要以為一個博克球狀體就形成一顆恒星,完全不是這樣,它可能會形成一顆或者多顆恒星,一個博克球狀體的典型質(zhì)量為1-50個太陽質(zhì)量,內(nèi)部大都會分裂形成多個坍縮區(qū)域,每一個坍縮區(qū)域都至少形成一個天體(不一定是恒星,也有可能是棕矮星)。
而這個坍縮的區(qū)域可能高達數(shù)光年到數(shù)十光年,也有可能只是超新星爆發(fā)后星云的一部分,因此我們將很難估計誕生太陽系的星云總質(zhì)量,更難評估此前恒星的大小。那么太陽系附近的星云會是太陽系形成的原始星云嗎?
其實100%不是,因為一旦物質(zhì)分離后,它們在銀河系中運動的軌跡和速度都存在差異,而且已經(jīng)過40多億年,銀河系直徑達20萬光年,太陽系已經(jīng)繞了20幾圈了,即使一點點速度差異,如此長時間后,它們都將遠(yuǎn)隔數(shù)千光年計,甚至可能更遠(yuǎn),因此這個謎底可能要執(zhí)行一項銀河系恒星的大規(guī)模普查才能搞清楚(銀河系有1000億-4000億顆恒星),與太陽系是同一個父系星云的恒星特征:
恒星的成分非常一致
恒星的年齡可能會不一樣
其實這兩個條件就像拿著長相差不多的標(biāo)準(zhǔn)去找爹,注定是不可能找到的,因為比太陽質(zhì)量高的恒星會生產(chǎn)更多的元素,成分一樣的標(biāo)準(zhǔn)就傻眼了!或者更高質(zhì)量的恒星已經(jīng)變成中子星和黑洞,我們無從尋找,恒星的年齡則形成先后原因,因此從理論上來看,這確實可追根溯源,但從現(xiàn)實操作層面來看,注定太陽系是找不到爹的。
同樣父系恒星形成的中子星或者黑洞也是無從找起,各位可能會認(rèn)為最近的黑洞或者中子星就是,最近的黑洞大約在3000多光年外,這個范圍內(nèi)有難以計數(shù)的恒星,那個黑洞都是所有恒星的爹?很明顯這個答案是錯誤的,太陽的老爹是誰?已經(jīng)不可能查清楚了!