Chúng ta được làm từ những thứ của một ngôi sao hoặc nhiều ngôi sao?


22

[T] sự trùng hợp của anh ấy đã cho phép các ngôi sao trong giai đoạn cuối đời biến heli thành carbon, oxy và hầu hết các nguyên tử khác mà bạn và tôi được tạo ra. [...] [W] e được làm bằng chất liệu sao.

Max Tegmark, Vũ trụ toán học của chúng tôi: Nhiệm vụ của tôi cho bản chất tối thượng của thực tế , trang. 64

Giả sử rằng Mặt trời không ở giai đoạn cuối của cuộc đời, tôi đọc rằng chúng ta được tạo ra chủ yếu từ bụi sao chứ không phải bụi Mặt trời. Thay vào đó, chúng ta dường như chủ yếu được tạo ra từ các nguyên tử được tạo ra bởi các ngôi sao trước đó (hiện đã chết và bị chôn vùi).

Câu hỏi của tôi là liệu có khả năng có một ngôi sao tiền thân (sản xuất carbon) nhập vai vào Hệ Mặt trời hay không, hay hệ Mặt trời có khả năng có nhiều hơn một (có lẽ nhiều) (sao sản xuất carbon)? (Và, dường như cũng có một "khả năng" thứ ba: đó là sự tích tụ của carbon, chiếm nhiều hơn một thế hệ sao.) Câu chuyện (hi) ở đây là gì?


Câu hỏi tuyệt vời! Lịch sử của Stellar là một khu vực thực sự thú vị để đào sâu vào.
gọi là2voyage

Câu trả lời:


16

Lịch sử tổng thống chính xác không được biết đến. Tôi sẽ cố gắng kể một câu chuyện có khả năng ngược thời gian.

Mặt trời của chúng ta có lẽ có anh chị em rải rác khắp dải ngân hà. Xa hơn về thời gian, mặt trời của chúng ta có khả năng là một phần của cụm sao mở như Hyades . Các cụm sao mở không ổn định và đẩy các ngôi sao qua hàng trăm triệu năm. ( Thông tin thêm về các nỗ lực tìm anh chị em của Sun. )

Các cụm sao như vậy thường hình thành trong các tinh vân như Tinh vân Orion . Tinh vân dày đặc thường chứa các ngôi sao có thời gian tồn tại ngắn với nhiều khối lượng mặt trời, thường kết thúc dưới dạng siêu tân tinh , thêm các nguyên tử nặng vào tinh vân và môi trường liên sao xung quanh . Mặt trời của chúng ta rất giàu các nguyên tử nặng, dễ dàng phát hiện trong các vạch quang phổ của ánh sáng mặt trời hoặc trong gió mặt trời; những nguyên tử đó không thể hình thành dưới ánh mặt trời, vì lõi của nó chưa đủ nóng để tạo thành các nguyên tố này; một số sẽ không bao giờ hình thành trong ánh mặt trời. Trái đất chủ yếu bao gồm các nguyên tố hóa học nặng hơn helium. Những ngôi sao như mặt trời của chúng ta, giàu các nguyên tố nặng, được gọi là quần thể I sao(các nhà thiên văn học gọi tất cả các nguyên tố hóa học bên cạnh kim loại hydro và heli). Các ngôi sao dân số I (và Trái đất) chỉ có thể hình thành, ít nhất là ở các bộ phận, từ tàn dư siêu tân tinh. Những ngôi sao cũ, được sinh ra trong một thời đại, khi (các) tiền thân trực tiếp của mặt trời của chúng ta được sinh ra, vẫn có thể được tìm thấy trong Dải Ngân hà. Họ được gọi là sao II dân số. Chúng chứa ít vật liệu làm từ các nguyên tố nặng hơn mặt trời của chúng ta, nhưng vẫn được cung cấp nhiều hơn bởi vụ nổ lớn. Do đó, phải có những ngôi sao cũ hơn, được gọi là sao III.

Siêu tân tinh cũng có thể làm mất ổn định môi trường giữa các vì sao do mặt trận sốc, cuối cùng dẫn đến sự sụp đổ cục bộ đặc biệt là tinh vân.

Các hạt ngũ cốc vẫn đang mưa trên Trái đất; "Các nguyên tố trong các hạt này được tạo ra ở những thời điểm khác nhau (và địa điểm) trong Dải Ngân hà thời kỳ đầu".

Bằng cách này, câu trả lời có khả năng cho câu hỏi là, có lẽ chúng ta bao gồm tàn dư của một số siêu tân tinh và một số thế hệ siêu tân tinh.


+1 Cảm ơn, đây là một câu trả lời rõ ràng. Về "ý kiến": Đây có phải là ý kiến ​​được chia sẻ bởi hầu hết các chuyên gia? Đó có phải là sự đồng thuận chính thống? Giả thuyết làm việc điển hình? Vv (bạn có thể bao gồm một cái gì đó trên đó trong câu trả lời của bạn?)
Giữ những tâm

2
Câu trả lời tốt đẹp. Sẽ rất tuyệt khi làm việc về tính kim loại của các ngôi sao (tức là - pop I, II và III) vào câu trả lời của bạn.
Astromax

@GlenTheUdderboat Đã cố gắng ở gần nhất có thể với POV hiện tại.
Gerald

4

Rất khó có khả năng chúng ta được tạo ra từ những thứ duy nhất. Lý do đơn giản nhất cho việc này, là chúng ta có vàng trên trái đất. Vàng là (chúng tôi tin) được tạo ra bởi sự va chạm của hai ngôi sao lớn (có lẽ là sao neutron).

Nếu chỉ có một người tiền nhiệm của mặt trời, thì rất có khả năng tất cả khối lượng của nó vẫn ở gần đó. Tổng khối lượng của toàn bộ hệ mặt trời rất nhỏ đã hình thành, ví dụ niken và đồng với bất kỳ số lượng đáng chú ý nào. Bạn sẽ phải có một ngôi sao có khối lượng gấp khoảng 5 lần khối lượng mặt trời. Khối lượng đó không biến mất.

Tất nhiên, bạn có thể suy đoán rằng một vài ngôi sao neutron gấp 2-3 lần hệ mặt trời ban đầu tạo ra mọi thứ, sau đó tách ra thành khoảng 2-3 hệ mặt trời khác nhau. Nhưng chúng ta có khá nhiều nguyên tố hóa học như hydro và heli trong mặt trời, thứ sẽ không có nhiều sao neutron (do nó phải hợp nhất thành các nguyên tố nặng hơn).

Tất cả các ngôi sao trải qua một vài giai đoạn từ khi thành lập đến khi chết:

Ban đầu, lý thuyết cho rằng hydro là nguyên tố hóa học phổ biến. Đó là nguyên tố hóa học "đơn giản nhất". Khi helium bị nén, do trọng lực của một ngôi sao, nhiệt độ sẽ tăng lên. Một khi nó đạt khoảng 10 triệu độ, phản ứng tổng hợp bắt đầu. Sự kết hợp của hydro tạo ra helium.

Helium, nặng hơn hydro sẽ chìm vào trung tâm của ngôi sao. Sau đó, bạn sẽ có phản ứng tổng hợp helium, nếu ngôi sao đủ lớn để nén helium đủ. Helium sẽ tạo ra oxy và carbon.

Một ngôi sao rất lớn, nhiều mặt trời có khối lượng lớn, có thể hợp nhất oxy và carbon - tạo ra rất nhiều nguyên tố hóa học khác nhau; neon, natri, magiê, lưu huỳnh và silicon. Các phản ứng sau này biến đổi các nguyên tố này thành canxi, sắt, niken, crom, đồng và các chất khác.

Cuối cùng, nhiều ngôi sao sẽ nổ tung thành siêu tân tinh. Trong quá trình đó, rất nhiều vật liệu này sẽ bị đẩy ra ngoài không gian, nơi chúng sẽ tập hợp lại do trọng lực một lần nữa.

Mặt trời có lẽ được tạo ra trong một vũ trụ lộn xộn, nơi hydro và có lẽ helium kết hợp với nhau trong một khu vực có rất nhiều các nguyên tố hóa học khác.

Nguồn:


1
Lập luận của bạn thực sự bối rối. Bạn đã nói rằng bởi vì chúng ta có vàng trên Trái đất, điều này có nghĩa là chúng ta không thể là sản phẩm của một ngôi sao. Mặc dù tôi đồng ý rằng chúng ta gần như chắc chắn được tạo ra từ các sản phẩm sinh học của nhiều ngôi sao trong thiên hà, nhưng logic của bạn thật thiếu sót. Sau đó, bạn tiến hành giải thích vật lý thiên văn sao cơ bản (không có bất kỳ đề cập nào về nguồn nào), đó không phải là điều mà OP đang yêu cầu. Ngoài ra, "eon" là gì ??
Astromax

1
Tôi đã sửa bài viết; neon, không phải eon. Tôi cũng nghĩ rằng việc giải thích lý do tại sao không chắc rằng chúng ta sẽ nhận được nhiều cả ví dụ như helium và vàng từ một ngôi sao duy nhất là hữu ích, mặc dù anh ta không hỏi. Sẽ không còn nhiều helium trong một ngôi sao sản xuất vàng. Ngoài ra, người ta đã quan sát thấy các va chạm sao neutron tạo ra vàng và có thể lên tới tất cả số vàng trong vũ trụ: sciencenews.org/article/gold-seen-neutron-star-collision-debris .
frodeborli

2
Đó là một lập luận không chính xác. Siêu tân tinh sản xuất vàng. Ngoài ra, bằng chứng nào bạn có để hỗ trợ rằng "sẽ không còn nhiều helium trong một ngôi sao sản xuất vàng". Tôi đang gọi bạn ra ngoài - tôi tin chắc rằng bạn đang tạo ra gần như tất cả những gì bạn đã nói trên trang web này.
Astromax

1
Vâng, tôi đã không nói nhiều trên trang web này. Tôi chỉ trả lời hai câu hỏi. Mọi thứ khác đều là câu hỏi, trong đó tôi đã cố kiểm tra xem "thế giới quan" của tôi có đúng không và tôi đã làm điều đó bằng cách cố gắng giải thích "thế giới quan" của mình như là một nền tảng cho câu hỏi của tôi. Trên cả hai câu trả lời tôi đã gửi khá chắc chắn rằng tôi đúng. Tôi đã không thấy nhiều trích dẫn trong các câu trả lời khác, vì vậy tôi cho rằng nó không bắt buộc. Tôi sẽ cập nhật hai câu trả lời của tôi với các nguồn sau.
frodeborli

1
@astromax Vàng trên thực tế KHÔNG được tạo ra trong các ngôi sao đơn lẻ, nhưng trong HAI ngôi sao va chạm, theo cfa.harvard.edu/news/2013-19 . Do đó, tôi duy trì rằng vàng là bằng chứng đơn giản nhất về hệ mặt trời không đến từ một ngôi sao cổ đại nào. Đối với phần còn lại của các cuộc tranh luận của bạn, rằng sẽ có rất nhiều helium còn lại sau một siêu tân tinh, tôi muốn xem các nguồn. Nhưng bạn có quyền downvote tôi tất nhiên.
frodeborli

3

Câu trả lời ngắn gọn là: chúng ta được tạo ra từ "thứ" được đóng góp bởi nhiều ngôi sao. Môi trường giữa các vì sao mà hệ Mặt trời hình thành được làm phong phú bởi tất cả các loại nguyên tố được tổng hợp trong các thế hệ sao trước đó. Hầu hết các nguyên tố nặng được hình thành và tiêm vào ISM trong vụ nổ siêu tân tinh của một ngôi sao lớn.


Khoảng một nửa các nguyên tố nặng ngoài sắt được hình thành (theo quy trình s) và phân tán vào ISM (thông qua pha trộn và gió) bởi các ngôi sao AGB không kết thúc trong vụ nổ siêu tân tinh.
Rob Jeffries
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.