从现有的理论上来说,第一代恒星可以存活到现在吗?

侣意


从现有的理论上来说,第一代恒星可以存活到现在吗?

第一代恒星存活到现在理论上是没有问题的,但有一个要求,而且这个要求有些奇特,与大家想象的可能有些不一样,要求这个恒星的质量不能太大,区间必须落在红矮星区域!

第一颗恒星是经过了黑暗时代后的宇宙早期时的形成,时间约在1.8亿年后,也就是大约136亿年前!这个时候宇宙中氢元素的丰度是相当高的,由于缺少质量中心,因此早期恒星成因是是分布不均造成质量差异导致的收缩,这个时间会比二代恒星形成时有恒星核是显著不同的!

初期的恒星都很容易长出巨无霸,作为星系中心的黑洞就在这些巨无霸中后期超新星爆发后的黑洞成长形成!但很多恒星与恒星边缘区域形成的恒星则由于受到两边引力效应,导致成长到一定程度后缺少氢元素、或者在某些边缘缺少氢元素的区域,刚好这个大小如果在80个木星质量以上,0.8个太阳质量以下这个区间内的(但一般不会超过太阳质量的一半),刚好成就了宇宙中的长寿怪物-红矮星!

红矮星的寿命是极为漫长的,保守估计可达数百亿年,甚至上千亿年,我们的宇宙年龄到现在也就138.2亿年而已,因此宇宙早期的红矮星到现在才过了幼年期而已!

那么如何来区分呢,因为二代恒星和三代恒星中由于恒星工厂的原料消耗的原因,在宇宙后期形成红矮星的概率是很高的!

很简单,光谱分析其红矮星的成分组成,早期的红矮星中金属丰度是极低的,甚至没有,而二代或者三代红矮星中则会大量存在重超新星工厂中带出来的大量金属元素(天文上称氦以后的所有元素称为金属元素)!

除了氢、氦、碳、氧四种元素之外,其他都不是太阳能够制造的,因此太阳至少是一颗二代恒星。

但由于红矮星是比较暗淡的,也许未来的詹姆斯-韦伯太空望远镜升空后会发现大量的红矮星,因为科学家认为也许红矮星的超长寿命更适合生命的发展,而詹姆斯-韦伯正是寻找系外行星而生的,这对于宇宙第一代红矮星刚好是一个方向重合了!


星辰大海路上的种花家


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。



科普大世界


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)。

个人见解,仅仅代表个人立场。勿转载。


良良引力波


答:答案是肯定的,部分小质量的第一代恒星,理论寿命超过万亿年,完全有可能燃烧到现在。


根据现代宇宙学和恒星演化理论,恒星的发展具有周期性,一颗恒星死亡后,有可能演化成行星状星云、或者发生超新星爆炸抛洒出大量物质,这些物质在引力的作用下再次聚合,发展成一颗新的恒星,以此循环。



第一代恒星诞生于宇宙大爆炸后10亿年左右,恒星寿命从几百万年到数万亿年不等,像太阳这样的恒星,主序星时期寿命大约110亿年,目前天文学数据表明,我们太阳很可能属于第三代恒星,


一颗恒星的主序星寿命,取决于恒星的质量,质量越大的恒星,内部温度和压力越高,核聚变反应越剧烈,相对于小质量恒星来说,质能转化导致的质能亏损相对于整个恒星质量的比例越高。




于是得到一个有趣的结论:

(1)质量越大的恒星,寿命越短,最短的只有几百万年寿命;

(2)质量越小的恒星,寿命越长,最长的寿命超过一万亿年;

根据恒星演化与形成理论,一颗恒星理论最小质量约0.07倍太阳质量(大约73倍木星质量),质量再小的天体,将无法完全点燃内部的核聚变反应。


在2017年,天文学家观测到一颗小质量恒星“EBLM J0555-57Ab”,距离地球600光年,其半径比木星还小,质量却是木星的85倍,这也是目前发现的最小质量恒星。



EBLM J0555-57Ab的质量,已经接近恒星质量的理论下限值,它的体积很小,亮度也很低,因为这颗恒星与另外一颗恒星形成双星系统,科学家利用恒星凌日才得以发现它。

据科学家推测,这颗恒星的年龄只有数十亿年,如果不被其他恒星吞噬,它的寿命超过一万亿年。


根据宇宙大爆炸模型,科学家推测我们宇宙年龄大约138.2亿年,这颗恒星的理论寿命就远超过宇宙年龄。

那么对于第一代恒星来说,完全有可能存在类似的小质量恒星,其寿命也超过了宇宙年龄,就有可能一直燃烧到现在,只是人类目前还没发现而已。




好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!


艾伯史密斯


完全有可能。

红矮星寿命最少都是千亿年。

虽然第一代恒星质量普遍很大,寿命短,大多数已经变成黑洞中子星,但依旧有很多红矮星产生。


四川達州


宇宙起源于宇宙正负电性粒子(暂称暗物质),恒星本质是电性粒子电磁效应,不是氢聚变,行星本质也是电磁效应。星球只有一代,因现在还没有发现任何星球毁灭的证据。


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