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从现有的理论上来说,第一代恒星可以存活到现在吗?

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宇宙诞生后形成的恒星还有可能存在于现在的宇宙吗?

仰望星空,我们所看到的绝大部分星体都是恒星,但是这些恒星的年龄却很不相同,抛开距离的因素,基本上是越亮的恒星寿命越短,越暗的恒星寿命越长,那些暗到肉眼看不到的恒星(红矮星在夜空中完全无法目视看到),理论上其寿命甚至可以长达万亿年。

宇宙诞生至今约有138亿年,第一批恒星大致诞生于136亿年前,也就是在宇宙诞生2亿年的时候,这时候形成的恒星大都是大质量恒星,大部分的质量都在太阳的一百倍以上,这样的恒星的寿命通常都不超过1000万年,在其寿命的晚期会通过一场超新星爆发来结束它的主序星阶段,之后它会成为中子星或者黑洞。

不过在超新星爆发之前,它会将大量的气态物质喷射到宇宙空间中,如果它超新星爆发之后形成了中子星,那么在其超新星爆发的一刻会形成铁元素及以上的几十种重元素,并且有一部分会通过超新星爆发喷发的宇宙空间中,这也是我们地球上种种重元素的重要来源。



不过宇宙中形成的第一代恒星,也并非全都是大质量恒星,也有部分类似于我们的太阳这样中等质量的恒星(黄矮星),另外也有一部分质量在太阳的50%以下的恒星。质量和我们的太阳大小相若的恒星其内部的核聚变可以进行百亿年以上,质量相当于太阳的80%的恒星寿命应当比如今宇宙的年龄相若,也就是说那些质量相当于太阳的80%甚至更小的恒星是可以到现在都一直存在的。

那些小于太阳50%的恒星被称为红矮星,其质量下限约为木星质量的80倍,或者太阳质量的0.8%,这样的恒星的寿命最长,其总序星阶段可以进行几千甚至上万亿年,如今宇宙的年龄在这样的恒星面前不过是刚过完了它的幼儿阶段而已。

至今为止,科学家还从未发现过一代恒星的踪迹。别说一代,连二代恒星的踪迹都没找到。小质量红矮星等寿命上千亿年,是可以存活到现在的理论,是否是对的呢?

红矮星寿命悠长我不否认。虽然一部分科学家认为,虽然第一代恒星都会以大质量短寿命作为终结。但在在极特殊的条件下,例如具有极高的角动量系统中,仍然有可能产生小的碎片从而形成小质量的第一代恒星。这些恒星质量小于太阳时,就有可能一直活到今天。(恒星越大,燃烧越剧烈,寿命越短。一些大质量恒星的寿命只有几百万年)。但我并不这么认为一代恒星还存在。我们或许忽略了一些东西。

根据研究表明,第一代恒星诞生的时间约为宇宙爆炸后的10亿年左右。而且几乎都是不含金属的。宇宙中现在所有含的金属元素(重元素)都是恒星后期核反应出来或者超新星爆发等带来的。

宇宙爆炸后的十亿年,虽然宇宙在膨胀,但是直径远远没有现在的可观,毕竟现在的宇宙推测可达920亿光年。通过宇宙微波背景,膨胀时间大概就是138亿年。以膨胀速度超过光速,10亿年的时间,那是的宇宙直径充其量应该不会超过100亿光年。

如此巨量的气体云密度,几乎诞生的都是质量非常巨大的恒星,行星几乎都没有。就算一部分小的恒星诞生,也会在周围强引力点的吞噬中淹没。这些恒星的寿命或许比现有理论还短。

随着一代恒星死亡,以超新星爆发形式向外围抛射巨量物质,核聚变反应产生的金属元素被喷射到周围的环境中,然后以远比氢分子云高效的方式快速冷却并产生小质量的第二代恒星。在二代恒星中,才有可能会诞生小质量恒星,能够存活得极为长久。

包括我们地球在内的所有重元素和金属元素,地球都是无法拥有的。这些东西来源都是恒星,显然不是太阳带来的。大致只有一种可能,地球形成时就存在。毕竟如此巨量的金属元素单单靠地外天体撞击是带不来这么多的。太阳系很可能是诞生于一个超新星爆发喷射的星云团中,因为这些超新星爆发留下的星云团才可能含有重元素。

恒星一般制造的元素,到铁元素就止步了,但是地球所含的金属元素可不止铁元素,比铁元素更重金属元素也存在,比如科学界一直讨论的话题,金,银,铂等如何来的。更重一层的元素必须由其它方式,比如超新星爆发等才有几率生成。

甚至我认为,一代恒星,可能就在我们身边,就是每个大型星系中心几乎都有的大质量黑洞,巨大的星系都不过是它死亡爆发后生成的产物。


而它,由于质量过大,黑洞必然是它的归宿。(参考黑洞形成条件)。

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