现代研究认为,太阳肯定起源于一坨再生星云,所谓再生星云就是非原始星云,是超新星大爆炸后飘散在太空的尘埃重新聚集形成的星云。但超新星大爆炸后一般会留下一个尸骸,有人认为这个尸骸就是太阳父母的遗骸。
但这个遗骸怎么不见了呢?有人想找到这个遗骸,也算是太阳找到其父母的墓,认祖归宗。这种想法倒不算离奇,离奇的是有人说太阳的父母辈恒星留下的尸骸是一颗白矮星,到处忙着找白矮星。
这种认识就是翻错族谱了。即便太阳真的有那么一个老爹或者老妈的遗骸,也至少是比白矮星高一级的中子星,或者是宇宙食物链顶端~黑洞,绝不可能是一颗白矮星。
太阳系就像所有恒星系统一样,都是诞生于一坨巨大的分子云。而且这坨分子云不是宇宙大爆炸之初原始的处女分子云,这是肯定的。因为宇宙大爆炸最开始的分子云只有很简单干净的两三种元素,就是氢和氦,还有极微量的锂。
我们地球上存在着118种元素,氢氦锂以后的重元素,都是在恒星核聚变和超新星大爆发中形成的,所以说太阳系是超新星大爆发后,洒在太空的再生星云中诞生的,这是现代宇宙学研究的基本定论。而超新星大爆炸的结果,是不会留下一颗白矮星的,因此想找到太阳老爹老妈的坟墓,去找白矮星是弄错了方向的。
太阳的老爹老妈恒星有多大?像太阳这样质量的恒星,一直到8倍太阳质量以下的恒星,是以红巨星的方式结束自己生命的,红巨星不会爆炸,只会慢慢消散到太空中,硝烟散尽后会在核心留下一个白矮星。这个白矮星体积约地球大小,但质量却比地球大约20万倍,也就是密度达到1~10吨/cm^3。
这种恒星核聚变到碳就结束了,碳在元素周期表中排在第6位,也就是说太阳质量的恒星核聚变只能生成原子序数6以下的元素,而地球有118元素,很显然其父辈恒星不是太阳8倍质量以下的恒星,而是比这更大的大佬级恒星。
这就是大于太阳质量8倍以上的恒星。这类恒星由于中心超高的压力和温度,核聚变会一直持续,重元素不断合成一直到镍-56终止,并通过放射性衰变产生铁-56,这个时候中心不再有能量输出,巨大的自身引力压导致外围物质以0.23倍光速向中心坍缩,遇到中心靠简并压维持的铁核心高速反弹,就不可避免的发生超新星大爆发。
超新星大爆发巨大能量聚合出更重的元素。现在的理论认为,铁-56以下的元素可以在恒星核聚变过程中合成,而铁-56以上的重元素,一定需要通过超新星大爆发才能够得到,这个过程就是r-过程,是核合成在高温以及高中子密度时进行的一种快速形式,这里就不展开来说了。
超新星大爆发后,原恒星留下的尸骸只占其原质量约10%,绝大部分物质以尘埃或气体分子形式散布在太空中。
现在科学家们通过光谱分析可以测量出遥远天体元素组成,迄今并没有发现地球上没有的元素,这就是可以说,地球上发现的118种元素迄今还是宇宙中全部元素。既然太阳系中有宇宙全部元素,因此可以认为,太阳系诞生于超新星大爆发后的再生星云无可置疑。
太阳老爹老妈尸骸到底是什么?虽然从太阳系所含的元素成分可以证明其诞生于超新星大爆发后的星云,但是第一次超新星大爆发的星云,还是第二次或者若干次大爆发后的星云,迄今并无定论,我们可以不去管它。有一点可以确定,太阳的老爹或者老妈的遗体绝不是白矮星,而是中子星或者黑洞。
天体物理学认为,30倍左右太阳质量以下的恒星,大爆发留下的一般是一颗中子星。中子星半径只有10~20km,质量却至少要达到钱德拉塞卡极限,即太阳质量的1.44倍。因此中子星密度比白矮星大多了,达到1~20亿吨/cm^3。
大于30~40倍太阳质量的恒星,中心压力和温度更高,发生超新星大爆炸时核心压力超过奥本海默极限,会坍缩成一个约太阳质量3倍以上的黑洞。
由此,可以断定,太阳的父母辈恒星一定是一颗大于30倍太阳质量的恒星,死后留下的遗体是一颗中子星或者黑洞。
那么在太阳系或附近怎么没有原恒星遗骸呢?现在,已发现距离我们最近的中子星和黑洞都在几百光年到1000光年左右,既然太阳起源于超新星大爆炸后的星云,那么在太阳系附近,怎么没有黑洞和中子星存在呢?我们可以从以下几个方面理解:
首先,超新星大爆发不一定就会留下中子星和黑洞,也有爆发得连一点渣渣都不剩的。研究认为,质量在140~250倍太阳质量的恒星,其所含重元素相对氦元素比例很低,这样中心可能不会形成一个铁核,这种超新星形成机制就不同,爆发后中心就可能什么也不会留下。
这类超新星的一个典型代表就是II型超新星SN 2006gy,这颗2006年发现的超新星,爆发前恒星质量约太阳的150倍。这种超新星由核心崩溃引发,所有燃料都参与了核聚变,会将整个恒星吹散,在原恒星核心什么也不会留下。这有点像现代一些最前沿的火葬,烧完后骨灰也撒掉了,全身心回归自然。
其次,超新星大爆发后,尘埃可以散布到遥远的空间,经历很长时间聚集起来的星云就不一定就还在原来爆炸的地方,或许已经距离原恒星爆炸的地方很远了;重新形成的星云,或者已经不是原来某个特定恒星爆炸的物质了,是若干个超新星大爆发后粒子混合在一起形成的星云。
这样虽然太阳系形成于超新星爆炸的遗产之中,并不一定能够能够找到爹妈的遗骸。
而且,太阳系形成后,一直都在“为了生计”不停奔波。银河系是一个巨大的漩涡类棒旋星系,直径约20万光年。太阳只是银河系约4000亿颗恒星中的普通一员,一出生就和爷爷奶奶兄弟姐妹们一道,围绕着银河系中心在公转。太阳公转线速度约250km/s,转一圈约需2.5亿年。
而太阳的年龄已经46~50亿岁了,也就是说围绕着银河系转了20多圈了。这样,即便太阳形成于它爹妈爆发超新星后附近空间,转了这么偌大的20多个圈也晕头转向了。其老爹老妈的墓地即便也在公转,转速和线性方向也不会完全同步。这样,其老爹老妈的墓地早就不知道转到哪去了。
因此,要让太阳认祖归宗实非易事。但有一点可以放心,太阳老爹老妈的遗骸如果真是一颗中子星或者黑洞,这种天体是宇宙老大老二,不惧怕任何天体,再大的恒星遇到他们都只有被吃掉的命运。当中子星吃饱喝足超过奥本海默极限,也就是达到3个太阳质量以上时,就会坍缩成一个黑洞。
黑洞相对任何天体而言,都是永不消亡的。因此,太阳老爹老妈的遗骸不管在银河系任何地方,都不会受到欺负,会永久的存在下去。
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