46億年前,爆炸後形成太陽系的那顆超新星,現在去哪裡了?

天文學家告訴我們,太陽系大約形成於46億年前,而且太陽是一顆二代或者三代恆星,因此形成太陽系的星雲前身,是一顆爆發的超新星!一般超新星爆發的後果有兩個,其一是中子星,其二是黑洞,那麼請問無論是中子星還是黑洞,它們去哪了,還會隱藏在太陽系的某個角落裡嗎?

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為什麼說太陽是一顆二代或者三代恆星?

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都找出來鑑定下,兩個方法都可以,那麼恆星是第幾代又如何來鑑定呢?為什麼太陽就不能是第一代恆星?

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太陽還真不會是第一代恆星,因為宇宙中的元素並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,其它元素都是恆星的核聚變一個個製造的!太陽系除了太陽外,還有金星和地球這些岩石質行星,這些元素必須要大質量的恆星才能製造。

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而太陽上同時也發現了大量的重元素的光譜,比如鐵、鎳等,而以太陽的質量根本不足以生產出這些元素,因為太陽的質量不夠大,內核溫度不夠高,在太陽壽命裡,大約只能核聚變到碳和氧,最後就成白矮星了!

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太陽最後只能形成一顆碳氧白矮星,它不會經歷超新星爆發

太陽上存在它自身無法生產的元素,太陽系裡存在大量的重元素,所以太陽必須是一顆二代或者三代恆星,而根據太陽系中重元素比例,它很有可能是一顆三代恆星!

超新星爆發後的殘骸:中子星或者黑洞去哪裡了?

太陽系的前身爆發後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,比如太陽系的質量是多大,然後估計下形成太陽系的奧爾特雲質量有多大,再反推回上一顆恆星的質量。

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一般這個結果不太可能超過太陽質量的8-10倍,所以得出的結論一般都是爆發前的那顆恆星質量不會太大,超新星爆發後的中心天體一般為中子星!

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注:內核質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併態,但還沒有越過中子簡併態的奧本海默極限,因此中心物質處在中子簡併態,所以叫做中子星!能形成黑洞還是中子星,內核質量是關鍵,超新星爆發有些關係,但並非必須爆發才能形成黑洞,不過像這種質量的恆星,超新星過程是必須的。

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爆發形成太陽系的超新星的星雲,真只有奧爾特雲?

我們來了解下恆星的形成過程:一般星雲開始坍縮形成恆星前最早都是金斯不穩定性引起的,簡單的說當星雲不足以抵抗引力時,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,當星雲開始時候坍縮時會形成博克球狀體,這是星雲開始坍縮的重要標誌。

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那個毛毛蟲一樣的區域就是一個博克球狀體

博克球狀體特徵非常明顯,而哈勃望遠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恆星,完全不是這樣,它可能會形成一顆或者多顆恆星,一個博克球狀體的典型質量為1-50個太陽質量,內部大都會分裂形成多個坍縮區域,每一個坍縮區域都至少形成一個天體(不一定是恆星,也有可能是棕矮星)。

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而這個坍縮的區域可能高達數光年到數十光年,也有可能只是超新星爆發後星雲的一部分,因此我們將很難估計誕生太陽系的星雲總質量,更難評估此前恆星的大小。那麼太陽系附近的星雲會是太陽系形成的原始星雲嗎?

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太陽系正在穿越的本地星際雲,箭頭標示出雲氣的運動。

其實100%不是,因為一旦物質分離後,它們在銀河系中運動的軌跡和速度都存在差異,而且已經過40多億年,銀河系直徑達20萬光年,太陽系已經繞了20幾圈了,即使一點點速度差異,如此長時間後,它們都將遠隔數千光年計,甚至可能更遠,因此這個謎底可能要執行一項銀河系恆星的大規模普查才能搞清楚(銀河系有1000億-4000億顆恆星),與太陽系是同一個父系星雲的恆星特徵:

  • 恆星的成分非常一致
  • 恆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準去找爹,註定是不可能找到的,因為比太陽質量高的恆星會生產更多的元素,成分一樣的標準就傻眼了!或者更高質量的恆星已經變成中子星和黑洞,我們無從尋找,恆星的年齡則形成先後原因,因此從理論上來看,這確實可追根溯源,但從現實操作層面來看,註定太陽系是找不到爹的。

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同樣父系恆星形成的中子星或者黑洞也是無從找起,各位可能會認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,這個範圍內有難以計數的恆星,那個黑洞都是所有恆星的爹?很明顯這個答案是錯誤的,太陽的老爹是誰?已經不可能查清楚了!


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