按照宇宙大爆炸理論,宇宙是由一個(gè)致密熾熱的奇點(diǎn)于138.2億年前一次大爆炸后膨脹形成的。約在大爆炸發(fā)生后的最初3分鐘里,作為日后組成恒星核燃料的氫元素,氦元素和少量的鋰元素已經(jīng)生成。大爆炸后30萬年后:約3000度,化學(xué)結(jié)合作用使中性原子形成,宇宙主要成分為氣態(tài)物質(zhì),這些星際氣體逐步在自引力作用下凝聚成密度較高的星際云,而這些星際云就是后來形成恒星和恒星系統(tǒng)的原材料。
但在這之前,這些材料還要經(jīng)歷一個(gè)階段。
原恒星階段,是宇宙極早期階段的天體,通常把正處在引力收縮階段的濃密星際物質(zhì)云叫作原恒星,主要能源既不像主序星來自核聚變,也不像主序前恒星靠準(zhǔn)流體靜力學(xué)收縮,釋放引力能,而是以引力中心迫使周圍的物質(zhì)向其中心墜落,由引力勢能轉(zhuǎn)化為熱能。由于星際云物質(zhì)密度不均勻?qū)е峦牧魉榱眩栽阈堑某霈F(xiàn),往往會分裂成雙星或是多星。當(dāng)中心溫度因?yàn)橐χ饾u升高,達(dá)到700萬度就會產(chǎn)生核聚變反應(yīng),達(dá)到1000多萬度時(shí)核聚變趨于穩(wěn)定,至此原恒星進(jìn)入主序星階段,成為真正的恒星。
恒星經(jīng)過核聚變因質(zhì)量大小不同而產(chǎn)生不同的重元素,按照恒星的演化理論,宇宙中一切比鋰重的元素都是從恒星這座“重元素熔爐”中聚變出來的。恒星質(zhì)量越大,內(nèi)部能達(dá)到的溫度就越高,最終聚變形成的元素就越重。質(zhì)量比太陽大5倍的恒星,可生成鎂元素;而質(zhì)量比太陽大20倍的恒星,其核心溫度可達(dá)到驚人的30億攝氏度,這樣的“重元素熔爐”最終可聚變出鐵元素及其鄰近的重元素。在這些恒星發(fā)生超新星爆發(fā)時(shí),產(chǎn)生的巨大激波會將本身的大部分物質(zhì)拋射到宇宙的廣袤空間,這其中也包括那些各個(gè)燃燒階段產(chǎn)生的92種元素。這些混合元素在宇宙中飄散,當(dāng)引力重新匯聚,新的恒星便誕生了。
而太陽中心溫度約1500萬攝氏度,它最多只能聚變出碳、氧那樣的元素??墒枪庾V分析證實(shí),它含有69種元素,除含量最高的氫和氦外,也不乏氖、鎂、硅、硫、鈣、鐵、鎳等較重元素,而想要“熔煉”它們至少得有8億攝氏度以上的高溫。這就證明這些元素在太陽形成之前就已存在,而我們的太陽就是某個(gè)大質(zhì)量恒星的后代。
至于是第幾代?你們認(rèn)為呢?
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