Ми зроблені з речей однієї зірки чи більше зірок?


22

[T] його збіг дав змогу зіркам на пізніх стадіях свого життя перетворити гелій на вуглець, кисень та більшість інших атомів, з яких ми з вами створені. [...] [W] виготовлені з зіркових речей.

Макс Тегмарк, Наш математичний Всесвіт: Мої пошуки остаточної природи реальності , с. 64

Припускаючи, що Сонце не перебуває на пізніх стадіях свого життя, я прочитав, що так, що ми зроблені здебільшого зіркового пилу, але не Сонячного пилу. Швидше, ми, мабуть, здебільшого складаються з атомів, вироблених попередніми (нині мертвими та похованими) зірками.

Моє запитання: чи є ймовірність того, що до Сонячної системи була одна зірка-іммідіант (виробляючий вуглець), чи Сонячна система, ймовірно, має більше (можливо, багато) (батьківських зірок)? (І, мабуть, існує й третя "можливість": нагромадження, скажімо, вуглецю займає не одне покоління зірок.) Про що тут (привіт)?


Чудове запитання! Зоряна історія - це дійсно цікава область, яку слід копати.
закликав2voyage

1
Нечітко пов’язане з фізикою : physics.stackexchange.com/questions/3769/…
dmckee

Відповіді:


16

Точний досонячний анамнез не відомий. Я спробую розповісти ймовірну історію назад у часі.

На нашому сонці, мабуть, є брати і сестри, розкидані по Чумацькому Шляху. Далі назад у часі наше сонце, ймовірно, було частиною відкритого скупчення зірок, як Гіади . Відкриті зіркові скупчення не є стабільними і викидають зірки протягом сотень мільйонів років. ( Докладніше про спроби знайти братів і сестер Сонця .)

Такі зіркові скупчення зазвичай утворюються в туманностях, як туманність Оріона . Щільні туманності зазвичай містять недовговічні зірки з безліччю сонячних мас, які, як правило, закінчуються як наднові , додаючи важких атомів до туманності та навколишньому міжзоряному середовищу . Наше сонце багате важкими атомами, його легко виявити за спектральними лініями сонячного світла або сонячного вітру; ці атоми не могли сформуватися на сонці, тому що його ядро ​​ще недостатньо гаряче для формування цих елементів; деякі ніколи не сформуються на сонці. Земля в основному складається з хімічних елементів, важчих за гелій. Зірки, як наше сонце, багаті важкими елементами, називаються популяцією I зірками(астрономи називають усі хімічні елементи, крім водню та гелієвих металів). Зірки населення (і Земля) можуть утворитися, принаймні частинами, із залишків наднових. Старі зірки, народжені в той час, коли народилися безпосередні попередники нашого сонця, все ще можна знайти в Чумацькому Шляху. Їх називають популяцією II зірок. Вони містять менше матеріалу, виготовленого з важких елементів, ніж наше сонце, але все ж більше, ніж передбачено великим чухом. Тому, мабуть, існували ще старші зірки, які називались популяцією III зірок.

Супернові також можуть дестабілізувати міжзоряне середовище завдяки ударним фронтам, з часом призводить до локального колапсу, особливо туманностей.

Передсонячні зерна все ще йдуть на Землю; "елементи в цих частинках були зроблені в різний час (і місця) на ранньому Чумацькому Шляху".

Таким чином, ймовірна відповідь на питання полягає в тому, що ми, ймовірно, складаємось із залишків кількох наднових та кількох поколінь наднових.


+1 Дякую, це однозначна відповідь. Про "думку": Чи поділяється така думка більшості фахівців? Це консенсус? Типова робоча гіпотеза? І т. Д. (Чи можете ви включити щось про це у свою відповідь?)
Майте на увазі

2
Гарна відповідь. Було б круто працювати Металічність зірок (тобто поп I, II та III) зірок у вашу відповідь.
astromax

@GlenTheUdderboat Намагався триматися якомога ближче до течії, що склалася pov.
Джеральд

4

Навряд чи нас виготовляють лише з однієї зірки. Найпростіша причина цього - це те, що у нас є золото на землі. Золото (ми вважаємо) створене зіткненням двох масивних зірок (ймовірно, нейтронних зірок).

Якби був тільки один попередник Сонця, було б надзвичайно ймовірно, що вся його маса все-таки буде поруч. Загальна маса всієї Сонячної системи набагато мала, щоб утворитися, наприклад, нікель і мідь в будь-якій помітній кількості. Вам би довелося мати зірку приблизно в 5 разів більше маси Сонячної системи. Ця маса не минає.

Можна, звичайно, припустити, що пара нейтронових зірок у 2-3 рази Сонячна система спочатку все створила, а потім розділилася на приблизно 2-3 різних сонячних системи. Але у нас є досить багато хімічних елементів, таких як водень та гелій на сонці, яких не було б багато в нейтронних зірках (через те, що вони мали б злитися у більш важкі елементи).

Всі зірки проходять через кілька етапів від зародження до смерті:

Спочатку теорія полягає в тому, що водень був переважаючим хімічним елементом. Це "найпростіший" хімічний елемент. При стисненні гелію, завдяки силі тяжіння зірки, температура підвищуватиметься. Як тільки вона досягне близько 10 мільйонів градусів, починається синтез. Плавлення водню створює гелій.

Гелій, будучи важчим за водень, затоне до центру зірки. Пізніше у вас відбудеться синтез гелію, якщо зірка буде достатньо масивною, щоб стиснути гелій достатньо. Гелій буде генерувати кисень і вуглець.

Дуже масивна зірка, численні сонячні маси, здатна плавити кисень і вуглець - що створює безліч різних хімічних елементів; неону, натрію, магнію, сірки та кремнію. Пізніші реакції перетворюють ці елементи в кальцій, залізо, нікель, хром, мідь та ін.

Врешті-решт багато зірок вибухнуть у наднову. У процесі цього багато цих матеріалів будуть викинуті в космос, де вони знову зберуться через гравітацію.

Сонце, ймовірно, було створене у безладному Всесвіті, де водень та, можливо, гелій зібралися в регіоні, де було багато цих інших хімічних елементів.

Джерела:


1
Ваш аргумент справді заплутаний. Ви сказали, що оскільки у нас є золото на Землі, це повинно означати, що ми не можемо бути добутками однієї зірки. Хоча я згоден, що ми майже напевно створені з двопродуктів багатьох зірок у галактиці, але ваша логіка є хибною. Потім ви перейдете до пояснення основної зоряної астрофізики (без жодної згадки про джерела), а це не те, про що вимагає ОП. Також, що таке "еон" ??
астромакс

1
Я виправив статтю; неон, не еон. Я також думаю, що пояснення, чому навряд чи ми отримаємо багато як гелію, так і золота від однієї зірки, є корисним, навіть якщо він не запитував. Не залишиться багато гелію в зорі, що виробляє золото. Також було помічено, що зіткнення нейтронних зірок створюють золото і можуть становити все золото у Всесвіті: sciencenews.org/article/gold-seen-neutron-star-collision-debris .
frodeborli

2
Це неправильний аргумент. Супернові виробляють золото. Крім того, які докази ви повинні підтвердити, що "у зірки, що виробляє золото, не залишиться багато гелію". Я закликаю вас - я переконаний, що ви складаєте майже все, що ви сказали на цьому сайті.
астромакс

1
Ну, я на цьому сайті не дуже багато говорив. Я відповів лише на два запитання. Все інше - це питання, де я намагався перевірити, чи правильний мій "погляд на світ", і я це зробив, намагаючись пояснити свій "світогляд" як фундамент мого питання. В обох відповідях я досить впевнений, що я прав. Я не бачив багатьох цитат в інших відповідях, тому припустив, що це не потрібно. Пізніше я оновлю свої дві відповіді джерелами.
frodeborli

1
@astromax Золото насправді НЕ створюється в одиночних зірках, а в ДВАх зірках, що стикаються, згідно cfa.harvard.edu/news/2013-19 . Тому я вважаю, що золото є найпростішим доказом того, що Сонячна система не походить від жодної давньої зірки. Щодо решти ваших аргументів, що після наднової залишиться багато гелію, я хочу побачити джерела. Але ти маєш право звільнити мене.
frodeborli

3

Коротка відповідь така: ми зроблені з "речі", внесеної багатьма зірками. Міжзоряне середовище, з якого утворилася Сонячна система, збагатилося всілякими елементами, синтезованими в попередні покоління зірок. Більшість важких елементів утворюються та вводяться в ІСМ при вибуху наднової масивної зірки.


Близько половини важких елементів, що перебувають поза залізом, утворюються (за допомогою s-процесу) і диспергуються в ІСМ (шляхом перемішування та вітру) зірками AGB, які не закінчуються вибухом наднової.
Роб Джефріс
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.