科阿特利库埃:太阳与太阳系的母星云
恒星的死亡——冷气体壳层呈蓝色,距离位于气泡中心不可见的垂死恒星约30光年。正是在这个气体壳层中,许多像我们太阳这样的恒星将诞生。© CNRS-Image
太阳的起源:探秘原始星云
太阳被认为是在大约45亿年前,在一个巨型分子云中,由一颗质量至少是太阳30倍的超新星爆炸后形成的。
一颗恒星产生了我们起源的气体和尘埃云。这颗巨大的恒星名为科阿特利库埃,在阿兹特克神话中是太阳之母,同时也是生育、大地、火焰、生命、死亡、重生——本质上,一切!的女神。
科阿特利库埃星很可能形成于一个包含数万颗恒星的巨型分子云中,其中一些恒星在短短几百万年内就爆炸成为超新星。 随后,由第一批超新星压缩的尘埃和气体中诞生了第二代数千颗恒星。 此时,科阿特利库埃星可能已经出现并随后爆炸,被包裹在致密物质和气体的外壳中,依靠垂死恒星的风维持了数百万年。 正是在这个富含物质的外壳中,包括我们的太阳在内的许多恒星得以形成。
太阳的姐妹们
仅仅几千万年间,三代恒星相继诞生,最终在银河系边缘的某处孕育出如今孤立的太阳系。
所谓的太阳‘同源’恒星,即那些拥有共同起源的恒星,大约在46亿年前从同一分子云中诞生。尽管银河系动力学已将这些最初共同形成的恒星分散开来,但如今的恒星化学技术使我们能够识别出其中一些。位于武仙座的HD 162826,其光谱特征与太阳的共同起源相符。
遗憾的是,我们无法找到与太阳通过相同过程、在同一时期形成的众多恒星,因为在45亿年间,以每秒217公里的速度,我们至少完成了18次绕银河系的公转,这使得我们与太阳的姊妹星早已分离。
恒星的死亡:一场宇宙大灾变
恒星的死亡可以是温和的,也可以是剧烈的,这取决于它的质量。
- 质量低于太阳1.4倍的恒星:会非常缓慢而平静地逐渐暗淡。
- 质量在太阳的1.4倍至5倍之间:恒星的半径缩小至约10公里。最终密度极大,原子核无法承受压力,恒星核心变为巨大的中子核。坍缩引发剧烈爆炸,将恒星外层物质抛向太空,以超新星的形式闪耀光芒。
- 超过太阳质量5倍:坍缩过程极为剧烈且迅速,变得不可阻挡。恒星核心转变为黑洞。坍缩的剧烈程度还会引发巨大爆炸,将外层物质抛射到太空中。
注:恒星坍缩的剧烈过程会引发巨大爆炸,将其外层物质抛射至太空,这在生命演化史中扮演着关键角色。 超新星爆发时,恒星会释放其在生命周期内及爆炸过程中合成的化学元素。 这些元素进入星际空间,散布于宇宙各处。 超新星不断膨胀,将恒星生命历程与爆炸中形成的重元素播撒至星际介质。 这些重元素正是地球等类地行星的构成基石。
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