地球上的玻璃是遠古恆星的“遺物”嗎?

天津上空的鷹


科學愛好者報到。

何止是玻璃?如今地球上除了氫、氦和極少量的氮外,其餘一切物質都是古老恆星內部聚變的產物(比鐵重的元素則是恆星死亡時劇烈爆炸的產物)。


太陽的光和熱支撐著我們的生命,所以我們常把太陽比做母親。但事實上,她並非我們的“生母”,而是“養母”。


宇宙形成137億年了,太陽形成才不足50億年,那麼在太陽形成之前的80幾億年中,這裡發生了什麼呢?答案是:如今的太陽系範圍曾經是另一顆恆星的天下。

這顆恆星形成於136億年前,它熾熱、明亮,沒有行星,質量為太陽的8~10倍。這種恆星的壽命很短,只有一到兩億年,氫不斷聚變成更重的元素,等到鐵出現時,它便開始了毀滅的歷程。

聚變反應失控,劇烈的超新星爆發之後,這顆恆星被徹底摧毀,內部物質以十分之一光速的速度向周圍拋射,有些甚至被拋射到兩光年之外,形成了球狀的“奧爾特雲”。



到了46億年前,不斷聚集的物質終於再次點燃了聚變反應。但剩餘的聚變材料已經不夠形成較大恆星了,所以這裡只形成了一顆黃矮星——太陽。


而當初被拋射出去的重元素,在引力與離心力的共同作用下不斷彙集於黃道面上,最終形成了行星與衛星。

所以你看,我們周圍的一切都是古老恆星爆炸的產物,甚至包括我們自己。說得浪漫點兒我們是星斗的塵埃,誕生於星雲之中;說得逗比一點兒,我們就是原始恆星炸出來的渣渣再重新聚合一下~哈哈哈哈哈哈……

我是科學愛好者章北海,討厭堆砌數據和羅列公式嗎?那就跟我一起開腦洞玩吧!


復活的章北海


應該是地球上絕大多數的物質都來源於恆星的死亡後的殘骸。

地球上的氫、氦和鋰都來源於宇宙大爆炸之後不久的太初核融合。其他的元素通通來源在恆星之中發生的核聚變反應。第一代的恆星產生於原始的星雲中,組成恆星的元素只有氫、氦和極少量的鋰。這種恆星也叫做第三族星族星。只是它們離我們太遙遠了(離我們越遙遠表示越古老),目前天文觀測上還沒有發現它們。

圖:NASA拍攝到的可能是第三星族恆星發出的光輝

質量巨大的恆星會將氫元素逐漸聚變到鐵,由於鐵是最穩定的元素,它的聚變反應吸收到的能量比釋放的能量還大,於是恆星迅速冷卻。大大減少的輻射壓就擋不住恆星質量產生的萬有引力了,恆星外圍物質極速向核心收縮,並在核心處撞在一起。巨大的撞擊能量使核聚變反應得以繼續,產生了鐵以後的元素,並在巨大能量的作用下將這些元素拋灑入太空之中,與原始的星雲混合。這就是超新星爆發。超新星爆發時間約幾周到幾個月。超新星爆發後的恆星核心根據質量的不同會形成中子星或者黑洞。

圖:超新星爆發




:蟹狀星雲,超新星爆發後的殘骸

這些被“汙染”後的星雲會在以後的歲月裡產生第二代恆星,第二代恆星又被稱為“第二星族星”,這樣的恆星金屬元素(氦以後的元素)含量較少。太陽系是第一星族恆星。是富金屬恆星(約1.6%),也只有這樣的恆星才有足夠的金屬元素產生地球這樣的岩石行星,併產生生命。

圖:太陽系和比鄰星


講科學堂


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